JP4612853B2 - Indication position recognition device and an information input apparatus having the same - Google Patents

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Description

本発明は、指示位置認識装置及びそれを有する情報入力装置に関し、例えば光源手段から画像情報に基づいて光変調され出射した描画光束を走査手段により光走査することでスクリーン上に画像情報(走査画像)を表示する走査型の画像表示装置を用いた情報入力システムならびに入力情報表示システムに好適なものである。 The present invention relates to a pointing position recognizing apparatus and an information input apparatus having the same, for example, image information on a screen by optically scanning the scanning means drawing light beam is optically modulated and emitted on the basis of the light source means to the image information (scan image ) is suitable for the information input system and input information display system using a scanning image display apparatus for displaying.

従来、画面上に入力ペンで文字や画像情報等を筆記して、筆記情報を電子化し、画面上に情報を表示する筆記情報入力システムに関する開発が盛んに行われており、各種の装置が提案されている(特許文献1、2)。 Conventionally, by handwriting input pen characters and image information and the like on a screen, the handwritten information was digitized and development of handwritten information input system for displaying information on the screen have been actively conducted, various devices proposed is (Patent documents 1 and 2).

特許文献1で提案されている筆記ペン装置は筆記ペンと筆記用紙から成り、筆記用紙には、反射特性が変化する紋様が設けられている。 The writing pen device proposed in Patent Document 1 consists handwriting pen and writing paper, the writing paper, A pattern reflection characteristics change is provided. 筆記ペンは、筆記用紙に設けられた紋様の反射特性の差異を検出して筆記ペンの動きの検出及び座標の検出を行っている。 Writing pen, detection is performed and the coordinate detection of the motion of the writing pen by detecting the difference of the reflection characteristic of the A pattern provided on writing paper.

又、特許文献2で提案されている筆記情報入力システムでは、所定の2つの投光手段を記録媒体のサイズに応じて接離自在に各々配置するとともに、2つの投光手段から投光される光束により形成される座標指示領域と記憶媒体の情報表示面とを略一致させるようにしている。 Also, the handwritten information input system proposed in Patent Document 2, with respectively arranged freely separable according to the size of the predetermined two light projecting means recording medium, is projected from the two light projecting means and so as to substantially coincide with the information display surface of the coordinate pointing area and a storage medium formed by the light beam. そしてそれらの投光手段間の距離に基づいて光源から出射された光束の光出力値を変化させている。 And it is allowed to change the optical output value of the emitted light beam from the light source based on the distance between those of the light projecting means. これにより、あらゆるサイズの記録媒体の情報表示面上に筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標の検出を実現している。 This realizes the detection of the position coordinates of the handwritten locus by writing device on the information display screen of the recording medium of any size.

一方、光源手段から発せられた光束は、走査手段により被走査面上をスポットで2次元的に光走査され、その残像効果によって2次元画像を形成する光走査装置が種々と提案されている(特許文献3、4)。 Meanwhile, light emitted from the light source means, the surface to be scanned two-dimensionally optical scanning spot by the scanning means, optical scanning device for forming a two-dimensional image by the afterimage effect have been proposed ( Patent documents 3 and 4).
特開平8−36452号公報 JP 8-36452 discloses 特開2001−56749号公報 JP 2001-56749 JP 特開2001−281583号公報 JP 2001-281583 JP 特開平11−84291号公報 JP-11-84291 discloses

特許文献1に記載されている筆記ペン装置では、反射特性が段階的に変化させた紋様を筆記用紙に設定する必要があり、筆記用紙を常に携帯する必要があった。 In writing pen device described in Patent Document 1, it is necessary to set the A pattern of reflective characteristics graduated to writing paper, it is necessary to always carry a writing paper.

又、特許文献2に記載されている筆記情報入力システムでは、2つの投光手段を筆記領域の座標に対して高精度に配置する必要があった。 Also, the handwritten information input system described in Patent Document 2, it is necessary to arrange the high accuracy two light projecting means relative to the coordinates of the writing area.

特許文献1、2は紙に筆記した情報を取得する装置であり、自ら画像を所定面上に投射して表示するものではない。 Patent Documents 1 and 2 is a device for acquiring a handwritten information on paper, it does not display by projecting itself image onto a predetermined surface.

一般に筆記情報を電子化して、画面上に情報を表示するペン入力装置においては、画像情報を所定面上に投影し、投影した画像情報内で筆記ペン(指示手段)で、投影した画面内の領域を指示し、指示した領域に各種の画像情報の入出力ができると大変便利である。 Generally writing information by electronic, in the pen input device for displaying information on the screen, projecting the image data onto a predetermined surface, by writing pen in a projected image information (instruction means), projected on a screen It indicates the area, it is very useful to be able to input and output of various kinds of image information of the indicated area.

本発明は、以下のうち1以上を満足する情報入出力装置の提供を目的とする。 The present invention aims at providing information input and output device which satisfies one or more of the following.

◎投影表示した画像中において、指示手段により指示した位置を高精度に検出することが可能な指示位置認識装置及びそれを用いた情報入出力装置を得ること ◎入力情報を基に新たな画像情報を表示されている画像情報中に表示することが可能な情報入出力装置を得ること ◎画像情報を表示する画像表示装置と指示手段により指示される画像中の指示位置を検出する情報入力装置とを一体化して小型の情報入出力装置を得ること ◎指示手段の指示した位置を検出するための指示位置検出手段を新たに配置することなく、また配置によらず常に精度良く指示位置の検出が可能な情報入力装置を得ること ◎ in the image projected display, new image information position indicated by indication means on the basis that ◎ input information to obtain information output apparatus using the indicated position recognition device and which can be detected with high precision and detecting information input apparatus an instruction position in the image indicated by the image display device and indicating means for indicating that ◎ image information for obtaining information input and output device capable of displaying in the image information displayed the the integrated without newly arranging the indicated position detecting means for detecting an indication position of getting ◎ instructing means a small information input and output device and is always detected accurately pointed position without depending on the arrangement to obtain information that can be input device

本発明の画像表示装置は、 The image display device of the present invention,
画像情報に基づいて光変調された可視光を発する可視光源と、 A visible light source that emits visible light which is optically modulated based on image information,
不可視光を発する不可視光源と、 And an invisible light source for emitting invisible light,
前記可視光と前記不可視光とを合成する合成手段と、 And combining means for combining said invisible light and the visible light,
前記合成手段で合成された前記可視光と前記不可視光を被走査面上に2次元走査することにより前記被走査面上に画像を表示する走査手段と、 A scanning means for displaying an image on the scanned surface by scanning two-dimensionally the visible light and the invisible light combined by said combining means on a surface to be scanned,
前記走査面上の任意の位置を指示する指示手段と、 And instruction means for instructing an arbitrary position on the surface to be scanned,
前記不可視光のうち前記指示手段によって偏向された光を受光する受光手段と、 Light receiving means for receiving light deflected by said instruction means of said invisible light,
前記不可視光のうち前記指示手段により偏向された光を前記受光手段で受光した受光タイミングと基準同期信号とのずれ、又は前記受光タイミングと前記表示画像のリフレッシュレートに基づくタイミングとのずれに基づいて、前記走査手段により投射された被走査面内における前記指示された位置を求める位置検出手段と、を有することを特徴としている。 Based on the deviation between the timing based on the refresh rate of the deviation of the light receiving timing and the reference synchronizing signal received the deflected light by the light receiving unit by the instruction means, or the light receiving timing and the display image of the invisible light It is characterized by having a position detecting means for obtaining the indicated position on the scanned plane projected by the scanning means.

請求項2の発明は請求項1の発明において、 The invention according to claim 2 in the invention of claim 1,
前記被走査面内の前記指示手段により指示された位置に所定の画像を表示することを特徴としている。 Is characterized by displaying a predetermined image on the position indicated by the indication means of said scanned plane.

請求項3の発明は請求項1又は2の発明において、 The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or 2,
前記指示手段は、入射光を入射方向と略逆方向に偏向させるか否かを選択する機構を備えていることを特徴としている。 It said indicating means is characterized by comprising a mechanism for selecting whether or not to deflect the incident light in the incident direction substantially opposite direction.

請求項4の発明は請求項1乃至3のいずれか1項の発明において、 The invention of claim 4 is the invention of any one of claims 1 to 3,
前記指示手段は、入射光を入射方向と逆方向に反射させる再帰性反射部材を有していることを特徴としている。 It said indicating means is characterized by having a retro-reflective member for reflecting the incident light in the incident direction and the reverse direction.
請求項5の発明は請求項1乃至4のいずれか1項の発明において、 The invention of claim 5 is the invention of any one of claims 1 to 4,
前記描画光束を投射するタイミングを、前記走査手段の主走査方向における走査周期の半周期分ずらす手段を有することを特徴としている。 The timing of projecting the drawing light beam is characterized by having a means for shifting a half period of the scanning period in the main scanning direction of the scanning means.

本発明によれば、 According to the present invention,
・投影表示した画像中において、指示手段により指示した位置を高精度に検出する、或いは指示手段により指示した位置に正確に所定の画像を表示することができる。 · In the projection display was in the image, detects an instruction position by indicating means with high precision, or precisely predetermined image on the indicated position by the instruction means can be displayed.

以下に本実施例について具体的に述べる。 Specifically described this example are shown below.

図1(A)、(B)は各々、本発明の実施例1における指示位置認識装置を有する走査型の情報入出力装置(走査型画像表示装置)11の主要部分の水平断面図、と垂直断面図である。 Figure 1 (A), (B) are each a horizontal sectional view of a main portion of the embodiment the scanning information input and output device having an indication position recognition apparatus in one (scanning type image display apparatus) 11 of the present invention, a vertical it is a cross-sectional view.

本実施例では、被走査面(スクリーン面、投射画像内 )4上の一領域を指示手段で指示したときの該領域を受光手段で受光する受光タイミングを利用して、位置検出手段で検出し、位置検出手段で検出した検出時間に基づいて該領域に画像(カラー画像)を生成している。 In this embodiment, a surface to be scanned region when instructed by the instruction means an area on the (screen surface, the projected image) 4 by using the light receiving timing received by the receiving means, detected by the position detecting means , and it generates an image (color image) to the area on the basis of the detection time detected by the position detecting means.

図1において、1は描画用光源手段(光源部)であり、例えば画像情報に基づく赤色光(可視光)を放射する半導体レーザである。 In Figure 1, 1 is a drawing light source unit (light source unit), a semiconductor laser emitting e.g. red light based on image information (visible light). 描画用光源手段1から発せられた描画用の光束Lrを集光レンズ2aで集光し、スポットとして後述するスクリーン4に合成手段4と走査手段3を介して結像させている。 The light beam Lr for drawing emitted from the drawing light source means 1 is condensed by the condenser lens 2a, which is formed through the screen 4 to be described later as a spot and synthesizing means 4 scanning means 3. 走査手段(偏向手段)3は、水平方向の走査を行う偏向器3aと垂直方向の走査を行う偏向器3bとから成る2次元走査手段である。 Scanning means (deflecting means) 3 is a two-dimensional scanning means consisting of a deflector 3b to perform scanning of the deflector 3a and vertically performing horizontal scanning. 偏向器3aは共振作用により往復運動する偏向器であり、例えばMEMS(Micro Electric Mechanical System)デバイス(微小機械システム)を用いている。 Deflector 3a is a deflector that reciprocates by resonance action, for example by using a MEMS (Micro Electric Mechanical System) device (micro-mechanical system). 偏向器3bは等角速度で変動して後に元へ戻る鋸波運動する偏向器であり、モータで駆動させたスキャナミラーを用いている。 Deflector 3b is a deflector for sawtooth movement back to the original after fluctuates at a constant angular velocity, and uses the scanner mirror is driven by a motor. ここで、偏向器3bは等角速度である必要は無く、MEMSのように共振運動をしていても構わないし、また逆に、画角中心近傍で速く回転し、画角端部近傍で相対的に遅く回転するように駆動しても構わない。 Here, the deflector 3b is not necessarily a constant angular velocity, to may be in the resonant motion as MEMS, and conversely, is rotated faster with angle near the center, relative at angle end portion it may be driven so as to rotate slowly in.

そして、集光レンズ2aからの描画用の光束Lrを後述する合成手段6を介し、走査手段3により反射偏向して被走査面として成るスクリーン4上を光走査している。 Then, through the combining portion 6 to be described later the light beam Lr for drawing from the condenser lens 2a, and optically scans on the screen 4 composed as a surface to be scanned and reflected and deflected by the scanning unit 3. このとき、水平方向は矢印Aの方向に高速で光走査させて走査線を形成し、垂直方向は矢印Bの方向に矢印Aの方向に比べて低速で光走査させることにより、スクリーン4上に2次元走査画像を形成している。 At this time, the horizontal direction to form a scanning line by the optical scanning at high speed in the direction of arrow A, by the vertical direction to the optical scanning at a low speed as compared with the direction of the arrow A in the direction of the arrow B, on the screen 4 to form a 2-dimensional scanned image. そして、映像信号に合わせて描画用光源手段1からの光束を光変調して画像を表示している。 Then, an image is displayed by optically modulating the light beam from the drawing light source unit 1 in accordance with the video signal.

5は、位置検出用光源手段(不可視光源手段)であり、例えば不可視の赤外光(紫外光であっても良い)を放射する赤外半導体レーザである。 5 is a position detection light source unit (invisible light source means), an infrared semiconductor laser which emits example invisible infrared light (which may be ultraviolet light). 位置検出用光源手段5から発せられた位置検出光束Lfは、集光レンズ2fで集光され、後述する各部材を介し、スポットとしてスクリーン4面上に結像させている。 The position detection light source unit position detecting light beam Lf emitted from 5 is condensed by the condensing lens 2f, through the respective members will be described later, and is imaged on the screen four sides as a spot. 集光レンズ2fからの光束Lfは、偏光ビームスプリッタ(以下、PBS)8を通過し、1/4波長板7を介して、例えばダイクロイックプリズムから成る合成手段6に入射し、ダイクロ面6Pで反射し、描画光束Lrと合成される。 Light beam Lf from the condenser lens 2f is a polarization beam splitter (hereinafter, PBS) was passed through the 8, via a 1/4-wave plate 7, for example, enters the combining means 6 consisting of a dichroic prism, reflected by the dichroic surface 6P then, it is combined with the drawing light beam Lr. その後は描画光束Lrと同じ光路を通り、 双方で走査手段3により2次元方向に偏向されてスクリーン4上を光走査する。 Then it passes through the same optical path as drawing light beam Lr, the scanning unit 3 in both is deflected in a two-dimensional direction to the optical scanning on the screen 4. これらの各要素1、2a、3(3a)、(3b)は描画光束投射手段の一要素を構成している。 Each of these elements 1,2a, 3 (3a), constitute an element of (3b) drawing light beam projection means.

尚、描画光源手段(描画光束放射手段、或いは描画光束投射手段、画像を描画するための描画光束、言い換えると画像を形成する画像光束を放射或いは投影するための手段)1、不可視光光源手段(可視領域外の不可視領域の光を放射する手段)5、走査手段3、受光手段(前述の不可視光を受光し、検知することが可能な受光手段)13は、1つの筐体に収められている。 The drawing source means (drawing light beam emitting means, or drawing light beam projection means, drawing light beam for drawing the image, in other words means for emitting or projecting an image light flux forming an image) 1, invisible light source means ( means) 5 for emitting light in the visible region outside the invisible range, the scanning unit 3, the light receiving means (receiving the invisible light of the foregoing, the light receiving unit capable of detecting) 13 is housed in a single casing there.

図2は、図1の走査型の情報入出力装置による画像形成装置の概要図である。 Figure 2 is a schematic view of an image forming apparatus according to the scanning of the information input and output device of Figure 1.

図2は、机上をスクリーン4とした場合の例を示している。 Figure 2 shows an example in which the desk with the screen 4.

中において、情報入出力装置11は、スクリーン4上に描画光束Lrを2次元的に光走査することで、いくつもの走査線12を形成し、走査画像13を表示している。 Oite in the figure, the information input and output device 11, by two-dimensionally optically scanned drawing light beam Lr on the screen 4, a number of forms the scanning lines 12, and displays the scanned image 13.

このとき、位置検出光束Lfは描画光束Lrと合成しており、 双方でスクリーン4面上の同じ位置(領域)を光走査している。 In this case, the position detection light beam Lf is combined with drawing light beam Lr, and the same position on the screen four sides in both the (area) is optically scanned.

但し、位置検出光束Lfは赤外レーザを用いており、 波長1.4μm以上1.6μm以下にピーク波長を有する赤外光であり、人間の眼には見えない。 However, the position detection light beam Lf is using an infrared laser, an infrared light having a peak wavelength below than the wavelength 1.4 [mu] m 1.6 [mu] m, invisible to the human eye. よって描画光束Lrで表示した走査画像に影響を与えることはない。 Therefore it does not affect the scanning image displayed by the drawing light beam Lr.

特に、波長1.5μm帯の赤外レーザはアイセーフ光と呼ばれ、水に吸収され易い特徴がある。 In particular, the infrared laser having a wavelength of 1.5μm band is called eye-safe light, there tends features are absorbed in water. そのため、人間の眼に入射しても涙等によって吸収されるので安全性も確保され、位置検出光束として最適である。 Therefore, safety because even enters the human eye is absorbed by tears or the like is also secured, it is optimal as a position detecting light beam.

また、位置検出光束Lfは必ずしも描画光束Lrと光路合成を行った上でスクリーンに走査されるとは限らず、位置検出光束Lfは描画光束Lrとは別の光路からスクリーン上に導かれる構成としても構わない。 The position detection light beam Lf is not necessarily be scanned on the screen after performing drawing light beam Lr and the optical path combining, as a position detecting light beam Lf is guided onto the screen from a different optical path from the drawing light beam Lr it may be. 勿論、受光手段が描画光源手段から離間されていても構わない。 Of course, the light receiving means may be spaced from the drawing light source means.

図3は、本実施例で用いている指示手段15の説明図である。 Figure 3 is an explanatory view of the indicating device 15 used in this embodiment.

筆記情報を取得するためには、指示手段15が指示するスクリーン4面上の位置を正確に取得する必要がある。 To obtain the handwritten information, it is necessary to accurately obtain the position on the screen four faces instructing means 15 instructs. 但し、ここで述べる「位置」とは、図示し易いように、スクリーン面上(投射画像内)の位置としているが、これは、2次元走査(1次元走査でも構わない)によって画像を表示する場合には、時間的な領域(タイミング)を表していても構わない。 However, where it states that "position", so as to facilitate illustration, and the position on the screen surface (the projected image), which displays an image by two-dimensional scanning (it may be a 1-dimensional scanning) case, may be represent a temporal domain (time). また、位置(時間的な領域)とは、1点を指すものではなく、ある範囲内の領域(空間的領域、時間的領域)を指しても構わない。 The position (the temporal domain) is not intended to refer to a point, it may be defined as an area within a certain range (spatial domain, temporal domain). また、ここで述べる「筆記情報」とは、指示手段がON状態である時の被走査面上における指示手段の軌跡、言い換えると、指示手段により偏向された不可視の赤外光が受光手段により受光されるタイミング(時刻)の積算情報に相当する。 The light here described as "writing information", the locus of the pointing means on the scanned surface when instructing means is in the ON state, in other words, invisible infrared light deflected by the instruction unit by the light receiving means corresponding to the accumulated information of the timing (time) to be. ここでの指示手段をON状態とする方法は、図4(B)(D)等のような指示手段の先端部をスクリーン等の被走査面に押し付けた状態であっても構わないし、指示手段のON/OFFを制御するスイッチ等(略逆方向に偏向させるか否かを選択する機構)により指示手段をON状態としても構わない。 How to an ON state indicating means here is to may be in a state pressed against the surface to be scanned, such as a screen to the distal end portion of the instruction means, such as FIG. 4 (B) (D), indicating means it may be used as the oN state indicating means by a switch that controls the oN / OFF (mechanism for selecting whether or not to deflect substantially in the opposite direction).

本実施例では、受光手段10が反射光束を受光する受光タイミングを検出することにより、指示手段15が指示した被走査面上の位置を特定している。 In this embodiment, the light receiving means 10 by detecting the light receiving timing of receiving the reflected light beam, and specifies the position on the scanned surface that instructing means 15 instructs.

本実施例では、先端部周辺に入射光を元の光路又はその近傍の光路に戻す(再帰性反射、逆方向に反射させる )作用をする再帰性反射部材14を取り付けた指示手段15を用いている。 In this embodiment, using the indicating device 15 mounted back to the optical path of the original optical path or near the incident light to the peripheral distal part (retroreflective, is thereby reflected in the reverse direction) a retroreflective member 14 which acts there. 但し、画像情報に基づく光を投射する走査型情報入出力装置11の内部に不可視光の受光部を設ける場合には、再帰性(すなわち走査型情報入出力装置11から出射した光が指示手段で偏向(偏向とは反射及び/又は屈折及び/又は回折されて光の進行方向が曲がること)されて、走査型情報入出力装置11に戻るような特性)があれば良いため、走査型情報入出力装置11から出射した光が指示手段により反射される必要は無く、指示手段により屈折及び/又は回折されて走査型情報入出力装置11に戻るような構成であっても良い。 However, in the case of providing the light-receiving portion of the invisible light in the interior of the scanning information input and output device 11 for projecting light based on image information, recursive (that is, light emitted from the scanning information input and output device 11 instructing means deflection is (the deflected reflected and / or refracted and / or diffracted it bends the traveling direction of the light), since the characteristics such as return to the scanning information input and output device 11) may if scanning information input need not be reflected by the light indicating means emitted from the output device 11 may be a refractive and / or diffracted as return to the scanning information input and output device 11 configured by an instruction unit. また、もし受光部(受光手段)を走査型情報入出力装置11とは別に設ける場合には、再帰性を持たせる必要も無く、走査型情報入出力装置11から出射した光が指示手段により偏向され、その偏向された光を受光可能な受光部を有する構成とすればそれで良い。 The deflection, if when receiving part (light receiving means) provided separately from the scanning information input and output device 11, there is no need to provide a recursive, light emitted from the scanning information input and output device 11 by an instruction means are, so good if the deflected light configured to have a light can receiving portion.

ここで、再帰性反射部材14は具体的にはコーナーキューブである。 Here, the retro-reflective member 14 is specifically a corner cube. コーナーキューブ14には、入射した光束が内部で数回反射して、入射した方向に折り返す特徴がある。 The corner cube 14, a light beam incident is reflected several times inside, it is characterized wrap to the incident direction. そのため、走査型の情報入出力装置11から出てきた位置検出光束Lfがコーナーキューブ14に入射した場合、再び走査型の情報入出力装置11に戻すことができる。 Therefore, when the position detection light beam Lf emerging from the scanning of the information input and output device 11 is incident on the corner cube 14, it may be returned to the information input and output device 11 for scanning again.

情報入出力装置11に戻ってきた位置検出光束Lfを走査手段3、合成手段6、λ/4板7、偏光ビームスプリッタ8、集光レンズ9を介して受光素子10で検出している。 Information input and output device 11 has a position detecting light beam Lf scanning means 3 returns to the synthesis unit 6, lambda / 4 plate 7, the polarization beam splitter 8 via the condensing lens 9 is detected by the light receiving element 10. 各要素5、2f、8、7、6、3、9、10は位置検出手段の一要素を構成している。 Each element 5,2f, 8,7,6,3,9,10 constitutes an element of the position detecting means.

しかし、再帰性反射を行ったからといって指示手段15による指示位置を正確に検出することができない場合がある。 However, it may not be possible to accurately detect the position indicated by the indicating device 15 just because were retroreflective.

図4(A)、(B)を用いて指示手段15による選択的に指示された位置検出について説明する。 FIG. 4 (A), described selectively designated position detection by the pointer means 15 with (B).

図4(A)は、指示手段15で再帰性反射が行われないOFF状態の説明図であり、図4(B)は再帰性反射が行われるON状態の説明図である。 4 (A) is an explanatory view of the OFF state where the retroreflection is not performed by the instruction unit 15, FIG. 4 (B) is an explanatory diagram of ON state retroreflection takes place. また、図4(C)は、再帰性反射のOFF状態における指示手段15の先端部の説明図であり、図4(D)は、再帰性反射のON状態における指示手段15の先端部の説明図である。 Further, FIG. 4 (C) are explanatory view of the tip of the pointing means 15 in the OFF state of the retroreflective, FIG. 4 (D) Description of the tip of the pointing means 15 in the ON state of the retroreflective it is a diagram.

図4(A)に示したように、指示手段15で指示しようとしたスクリーン4上の点をP0とする。 As shown in FIG. 4 (A), it attempts to instruction by the instruction unit 15 and the point on the screen 4 and P0. しかしながら、コーナーキューブ14で再帰性反射された位置検出光束Lfにより検出される走査位置は点P1であり、この結果指示手段15による指示位置を正確に検出できないことがある。 However, the scanning position detected by the position detecting light beam Lf reflected retro-corner cube 14 is the point P1, it may be impossible to accurately detect the position indicated by this result indication means 15.

そこで、本実施例では指示手段15でスクリーン4上の指示したい位置を正確に検出できる時のみ、再帰性反射部材14で再帰性反射が行えるよう選択的指示位置検出機構を設けている。 Accordingly, and in the indicating device 15 in the present embodiment only when an instruction is desired position on the screen 4 can be accurately detected, the selective instruction position detecting mechanism them to enable retroreflection by the retroreflective member 14 is provided.

即ち、指示手段15に、入射光を入射方向と同方向に反射させるか否かを選択する選択的指示位置検出機構(シャッター手段)を備えている。 That is, the instruction unit 15, and a selective instruction position detecting mechanism for selecting whether or not to reflect incident light in the incident direction in the same direction (shutter means).

図4(A)に示したように、指示手段15が空中に浮いている時はスクリーン4上の指示位置を正確に検出することができない。 As shown in FIG. 4 (A), an instruction means 15 can not accurately detect the indicated position on the screen 4 when you are floating in the air. そこで、図4(C)に示したように、再帰性反射部材4のコーナーキューブの光入射前にシャッター16を設け、これを閉めている。 Therefore, as shown in FIG. 4 (C), the shutter 16 is provided in front of light incident corner cube retro-reflective member 4, and closing it. これによって、入射してきた位置検出光束Lfをシャッター16で反射させて、再帰性反射が行われないようにしている。 Thus, by reflecting the position detection light beam Lf which has entered the shutter 16, so that retro-reflection is not performed. この状態では、位置検出光束Lfは情報入出力装置13に戻らず、指示手段15の指示位置を検出することはない。 In this state, position detection light beam Lf does not return to the information input and output device 13 is not able to detect the position indicated by the indicator means 15.

一方図4(B)に示したように、指示手段15の先端部がスクリーン4の近傍にある時は指示位置を正確に検出することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 4 (B), the tip portion of the instruction means 15 when in the vicinity of the screen 4 can be accurately detected indicated position. そこで本実施例では、指示手段15をスクリーン4に押し付けると先端部が指示手段15の内部に収納される構成としている。 In this embodiment, has a configuration in which the distal end portion is pressed against the instruction unit 15 on the screen 4 is housed inside the indicating device 15. このことで、先端部がスクリーン4の近傍にあることが分かる。 In this, it can be seen that the tip is in the vicinity of the screen 4.

そこで、図4(D)に示したように、指示手段15がスクリーン4に押し付けられて、先端部が収納される状態となると、再帰性反射部材14のコーナーキューブの前にあるシャッター16が開き、位置検出光束Lfがコーナーキューブに入射する構成としている。 Therefore, as shown in FIG. 4 (D), indicating means 15 is pressed against the screen 4, when a state in which the tip portion is accommodated, a shutter 16 in front of the corner cube retro-reflective member 14 is opened , the position detection light beam Lf is configured to enter the corner cube. その結果、コーナーキューブ14で再帰性反射が行われ位置検出光束Lfは再び走査型の情報入出力装置11に戻ってくるので、この光束Lfを検出することによって指示手段15の指示位置を検出している。 As a result, since the position detecting light beam Lf is performed retroreflective corner cube 14 returns to the information input and output device 11 for scanning again to detect the indication position of the indication means 15 by detecting the light beam Lf ing.

このように、指示手段15の先端部の上下動とシャッター16の上下動を連動させた選択的指示位置検出機構を設けることにより、指示手段15で指示したい時のみに再帰性反射を行う選択的に指示位置検出を行い、指示手段15で指示したスクリーン4上の位置を正確に検出することができる。 In this way, by providing the distal end portion of the vertical movement and the shutter 16 selectively pointing position detecting mechanism is interlocked with the vertical movement of the pointing means 15, selectively performing retroreflective only when you want to instruct by instructing means 15 an instruction position detection is performed, the position on the screen 4 indicated by the instruction unit 15 can be accurately detected on.

ここでは、上述した図4のように、指示手段の先端部をスクリーン等の被走査面に押し付けることによりシャッターを開放し、それによって赤外光を受光手段に向かって偏向(反射)するような構成としているが、勿論、シャッターを設けなくても構わない。 Here, as in FIG. 4 described above, to open the shutter by pressing the tip of the indicating means on a surface to be scanned, such as a screen, such as thereby deflecting the infrared light toward the light receiving means (reflection) to It has a configuration but, of course, may not be provided shutter. 例えば、本実施例の走査型の情報入出力装置の本体に指示手段のON/OFFを司るスイッチ等を設け、それによって受光手段側に設けたシャッターの開閉を制御しても良いし、またON状態の場合のみ受光手段で受光した赤外光に基づいて、投射される画像を変調させるようにしても良い。 For example, a switch or the like to the body of the scanning of the information input and output apparatus of the present embodiment controls the ON / OFF indication means is provided, to thereby may control the opening and closing of the shutter provided on the light receiving unit side, ON for state only based on infrared light received by the light receiving means, an image to be projected may be made to modulate. また、後述する図19のように、指示手段の先端部分以外に設けられたスイッチによって、指示手段のON/OFFを制御しても構わない。 Further, as shown in FIG. 19 to be described later, by a switch provided on the other tip of the pointing means, it may be controlled ON / OFF of the instruction means.

本実施例の情報入出力装置11に含まれる指示位置認識装置は、不可視光を放射する光源手段5と、光源手段5からの不可視光で被走査面4を2次元走査する走査手段3と、被走査面4上の任意の位置を指示する指示手段15と、走査手段3で走査される不可視光であって、指示手段15の一部で反射した反射光を受光する受光手段10と、を有し、受光手段10で受光される反射光の受光タイミングに基づいて指示手段15が提示した被走査面4上の位置を求める位置検出手段を有している。 Indication position recognition device included in the information input and output device 11 of this embodiment includes a light source unit 5 that emits invisible light, and scanning means 3 for scanning a scanned surface 4 a two-dimensional invisible light from the light source means 5, and instruction means 15 for instructing an arbitrary position on the scanned surface 4, a visible light scanned by the scanning unit 3, the light receiving means 10 for receiving the reflected light reflected by the part of the instruction means 15, the a, and a position detecting means for determining the position on the scanned surface 4 of the indicating device 15 based on the light reception timing of the reflected light received is presented by the light receiving unit 10.

図5はスクリーン4上で筆記情報を取得する方法の説明図である。 Figure 5 is an explanatory diagram of a method for obtaining a handwritten information on the screen 4.

指示手段15でスクリーン4上の走査画像13内を指示すると、コーナーキューブ14に入射した位置検出光束Lfが元の光路を折り返し、情報入出力装置11へ戻る。 And instructs scan image 13 on the screen 4 in instruction means 15, the position detection light beam Lf incident on the corner cube 14 is folded the original optical path, back to the information input and output device 11. すると、図1に示した走査手段3で反射されてダイクロイックプリズム6で再び反射され、1/4波長板7を介してPBS8に入射する。 Then, it is reflected by the scanning unit 3 shown in FIG. 1 is reflected again by the dichroic prism 6 and is incident on PBS8 through the 1/4-wavelength plate 7. 行きと帰りで1/4波長板7を2度通過したことにより、PBS8に再び入射する際に、偏光方向がS偏光からP偏光に変化しており、PBS8で反射される。 By passing through the quarter-wave plate 7 twice go and return, upon re-entering the PBS 8, the polarization direction is changed to P-polarized light from S-polarized light, it is reflected by the PBS 8. PBS8からの反射光束は集光レンズ9により受光素子10上に集光される。 Reflected light beam from PBS8 is focused on the light receiving element 10 by the condenser lens 9. そして、受光素子10で検出される受光タイミングを基にフレーム同期信号の発生時からの時間(間隔)を検出している。 Then, it detects the time (interval) from the occurrence of the frame synchronization signal based on the light reception timing detected by the light receiving element 10. ここで言う時間とは、相対的なもので良く、例えばカウンターを用いてカウント数を計測してもよい。 The term time is the relative well intended, for example, the count may be measured using the counter.

本実施例における情報入出力装置11のフレームレートは60(Hz)であり、1フレームを表示するのに掛かる時間は1/60(sec)である。 Frame rate of the information input and output device 11 in this embodiment is 60 (Hz), the time required to display one frame is 1/60 (sec). また、解像度はSVGAであり、水平方向に800画素、垂直方向に600画素が表示される。 Moreover, the resolution is SVGA, 800 pixels in the horizontal direction, 600 pixels in the vertical direction is displayed. つまり、1フレーム中に600本の走査線が形成され、走査線は800個の画素で構成される。 In other words, one frame 600 of the scanning lines during are formed, the scan line consists of 800 pixels.
本実施例のような情報入出力装置は、いくつもの走査線を描きながら走査画像を形成している。 Information input and output device, such as in this embodiment, forms a scanned image while drawing a number of scan lines. そして、走査位置と映像信号とを同期させて光変調を行い、画像をスクリーン4上に表示させている。 Then, by synchronizing the scanning position and the video signal subjected to optical modulation, and to display the image on the screen 4. つまり、全ての画素は時系列に配置される。 That is, all the pixels are arranged in time series.

図6は受光素子10による受光タイミングの説明図である。 6 is an explanatory view of the light receiving timing of the light receiving element 10.

図6は2周期のフレームについての関係を示してある。 Figure 6 is shown the relationship between the frame of the two periods. フレーム間隔は1/60(sec)であり、それに合わせてフレーム同期信号を発生させている。 Frame interval is 1/60 (sec), it is generating a frame synchronizing signal accordingly. 1フレーム中には600本の走査線があるが、図6には一部を取り出して表示している。 Although in one frame is 600 scan lines, and retrieves and displays a portion in FIG. 6. 1ラインと書かれた範囲が1本の走査線の領域である。 Range written one line is a region of one scan line.

左側に示した第1のフレームでは、全ての映像信号をOFFとして描画光束Lr(描画用光源手段1)は消灯したまま、全面黒の画像を表示している。 In the first frame shown on the left, drawing light beam Lr all video signals as OFF (drawing light source means 1) remains off, displaying the image of the entire black. 一方、位置検出光束Lf(位置検出用光源手段5)は点灯している。 On the other hand, the position detecting light beam Lf (the position detection light source unit 5) are illuminated.

指示手段15で指示したスクリーン4上の位置に位置検出光束Lfの走査光が到達したとき、指示手段15で再帰性反射を行って情報入出力装置11の内部にある受光素子10で受光する。 When the scanning light of the position detection light beam Lf to the position on the screen 4 indicated is reached by the instruction unit 15, is received by the light receiving element 10 in the interior of the information input and output device 11 performs retro-reflected by the indicating device 15. このタイミングが受光タイミングであり、図6中の受光タイミングとして示してある。 This timing is receiving timing is shown as the light receiving timing in FIG.

そして、基準となるフレーム同期信号(基準同期信号)から受光タイミングまでの時間(検知時間)を検出することにより、指示手段15のスクリーン4上における走査位置を特定することができる。 By detecting reference made frame synchronizing signal (reference synchronizing signal) from the time to the light receiving timing (detection time), it is possible to specify the scanning position on the screen 4 of the instruction means 15.

このように、情報入出力装置11においては、基準同期信号から受光タイミングまでの相対的な時間(検知時間)を検出することにより、情報入出力装置内の位置検出装置手段によって、走査画像中で指示手段15により指示したスクリーン4上の位置を検出することができる。 Thus, in the information input and output device 11, by detecting the relative time from the reference synchronizing signal to the light receiving timing (detection time), the position detecting device means in the information input and output device, in the scanned image it is possible to detect the position on the screen 4 indicated by the instruction unit 15.

このように本実施例では、受光タイミングと同期させたタイミング時間で画像情報とは異なる画像情報を被走査面上に表示している。 Thus, in this embodiment, the displaying the different image information on the surface to be scanned and the image information at a timing time that is synchronized with the light receiving timing.

次に指示手段15で指示した位置に筆記情報を表示する方法について説明する。 Next will be described a method of displaying the handwritten information on the indicated position indicating device 15.

図7は、指示手段15で指示した位置に筆記情報を表示するためのフローチャートである。 Figure 7 is a flow chart for displaying the handwritten information on the indicated position indicating device 15.

まずは、映像信号を入力して記憶情報とから表示信号を作成する。 First, create a display signal from the stored information by inputting an image signal. 今回の映像信号は全てOFFであり、記憶情報もないことから、表示画像も全てOFFで作成される。 This video signal are all OFF, since no stored information is created for all even display images OFF. そして、表示信号を基に描画光束を光変調して所望な走査画像を表示している。 Then, displaying a desired scanning image by optically modulating the drawing light beam based on the display signal. 本実施例は全面黒の走査画像である。 This embodiment is entirely black of the scanned image. 一方、位置検出光束Lfは常にONであり、全面黒の走査画像中を光走査されている。 On the other hand, the position detection light beam Lf is always ON, the are optically scanned in the whole surface black of the scanned image.

次に、指示手段15を用いて走査画像中のある位置を指示すると、指示手段15のコーナーキューブから戻ってきた位置検出光束Lfが受光手段10で受光される。 Next, to indicate the position where during the scan image using the instruction means 15, the position detection light beam Lf returned from corner cube instruction means 15 is received by the light receiving unit 10. そして、基準同期信号であるフレーム同期信号から受光タイミングまでの時間(検知時間)を検出する。 Then, to detect the time (detection time) from the frame synchronization signal is a reference synchronization signal to the light receiving timing.

ここで得られた検出情報(検知時間)を情報入出力装置11内の記憶手段により記憶しておく。 Stored by The obtained detection information (detection time) storage means information input and output device 11. そして、後続のフレーム(第2フレーム)から記憶した情報を読み出して筆記情報の表示を行っている。 Then it is performed the display of the handwritten information by reading the information stored from the subsequent frame (second frame). 具体的には、後続のフレームの映像信号と記憶情報とから新たに表示信号を作成し、表示信号を基に描画光束を光変調することで、筆記情報が加わった走査画像を表示することができる。 Specifically, to create a new display signal from the video signal of the subsequent frame and the storage information, by optically modulating the drawing light beam based on the display signal, it is possible to display the scanned image handwritten information is added it can. そして、指示位置検出を繰り返し行って記憶情報を更新し、指示位置の軌跡を記憶していく。 Then, to update the stored information by repeating the instruction position detection, continue to store the locus of the indication position. これによって、図5に示した筆記情報17をスクリーン4上に表示することができる。 This makes it possible to display the handwritten information 17 shown in FIG. 5 on the screen 4.

ここで言う後続のフレームとは、受光した次のフレームでもそれ以降のフレームでも良いが、使用者の利便性を考慮すると30フレーム以内とするのが良い。 The subsequent frames referred to herein, may be received by the next subsequent frame in the frame, but better be within 30 frames in consideration of the convenience of the user.

このように、筆記情報を表示する際はリアルタイム性が重要な要素となる。 Thus, when displaying the handwritten information is real-time is an important factor. 従来の方法では指示位置検出の処理速度が問題となっていた。 In the conventional method the processing speed of the instruction position detection becomes a problem.

従来の位置座標を取得して位置検出する方法は、まず指示位置の座標を求め、その結果を記憶し、映像信号と同種の時系列情報に変換して、更に映像信号と検出情報とから表示信号を生成するプロセスを経て、筆記情報を表示していた。 How to position detection to obtain the conventional position coordinates are first determined the coordinates of the indication position, the result store, converts the time-series information of the video signal and the same type, further display from the video signal and the detection information through the process of generating a signal, it has been displaying the handwritten information. この方法では、位置座標から時系列情報へ変換するプロセスが含まれるため、処理に時間が掛かることが問題となる。 In this way, because it contains the process of converting into time-series information from the position coordinates, it takes time processing becomes a problem.
これに対して、本実施例の時間(受光タイミング)を取得して位置検出する方法は、検出情報は映像信号と同じ時系列情報であるため、位置座標から時系列情報への変換が不要であり、1つのプロセスを排除して処理時間の短縮を行うことができる。 In contrast, a method of position detection by obtaining the time (light receiving time) of the present example, detection information is the same time-series information and video signal, requires no conversion to time-series information from the position coordinates There, it is possible to shorten the the processing time eliminating one process. このように、指示位置検出から筆記情報の表示まで、一貫して時系列情報として取り扱うことができるので処理を簡略化することができる。 Thus, from the instruction position detection to the display of the handwritten information, it is possible to simplify the process because it can be handled as time-series information consistently.

更に、指示位置検出を1フレームに1回行うことが可能であり、検出時間が1/60(sec)と非常に短時間である。 Furthermore, it is possible to perform once pointed position detection in one frame, the detection time is very short and 1/60 (sec). つまり、指示位置検出から筆記情報の表示までを迅速に行うことができる。 That is, it is possible to quickly perform the instruction position detection to the display of the handwritten information.

筆記情報の表示はリアルタイム性が求められる為、これは非常に大きなメリットとなる。 Display of the handwritten information is for real-time resistance is required, this is a very big advantage.

また、検出情報を映像信号と同種の情報として取り扱えるメリットは、他にもある。 Furthermore, the benefits that can handle the detected information as the information of the video signal and the same kind, there are other. 例えば、傾斜面や立体面に走査画像を投影した場合、位置座標を検出するには、投射面の形状をまず把握し、その上で厳密な測量ならびに解析を行う必要がある。 For example, when projecting the scanned image on the inclined plane and three-dimensional surface, to detect the position coordinates, first determine the shape of the projection plane, it is necessary to perform a rigorous survey and analysis on it. しかしながら、実際の使用環境においては、スクリーンは決まったものではなく、投影面の形状を正確に把握することは困難である。 However, in the actual use environment, the screen is not a fixed, it is difficult to accurately grasp the shape of the projection surface. そのため、従来の位置座標を検出する方法では、正確に指示位置を特定することが難しかった。 Therefore, in the method of detecting the conventional position coordinates, it is difficult to identify the precise indication position.

本実施例の情報入出力装置では、検出情報が映像信号と同種の時系列情報であるため、両者は相対的に取り扱うことができる。 In the information input and output apparatus of the present embodiment, since the detection information is time-series information of the video signal and the same type, it can be handled relatively. また、本実施例では描画光束Lrと位置検出光束Lfとを合成し、スクリーン4上の同じ位置を同時に光走査させている。 Further, in this embodiment by combining the position detecting light beam Lf drawing light beam Lr, and simultaneously optically scan the same position on the screen 4. そのため、基準同期信号に対して、受光タイミングと同期したタイミング(基準同期信号からのタイムラグが同じとなるようなタイミング)で出力することにより、筆記情報を正確な位置に表示させることができる。 Therefore, the reference synchronizing signal, by outputting the timing synchronized with the light receiving timing (timing as a time lag from the reference synchronizing signal is the same), it is possible to display the handwritten information in the correct position. ここで、基準同期信号という信号が画像信号とは別に存在する必要は無い。 Here, the signal of the reference synchronizing signal is not required to be present separately from the image signal. 例えば投射表示する画像の所定の点に対する画像信号を基準同期信号としても良い。 For example, it may be an image signal for a given point image to be projected and displayed as a reference synchronizing signal. また、単に投射画像のリフレッシュレート(投射画像の信号がすべて入れ替わる周期)に基づいたタイミング(例えば画像表示を始めてから1/60秒ごとのタイミング)に対して、受光手段により赤外光を受光したタイミングがどれだけずれているか(ずれた時間)を調べるようにすれば、特に基準同期信号等を設ける必要は無い。 Also, just against the refresh rate of the projection image timing based on (signal of the projection image is periodically interchanged All) (e.g. timing from the start of the image display every 1/60 second), and receives the infrared light by the light receiving means if so determine (shift time) timing is shifted much, it is not necessary to particularly provide a reference synchronization signal or the like.

このように本実施例の情報入出力装置は、不可視光を放射する光源手段5から発せられた不可視光束は、走査手段3により偏向されて被走査面上を走査される。 Thus the information input and output apparatus of the present embodiment, the invisible light beam emitted from the light source unit 5 which emits invisible light is scanned on the scanned surface is deflected by the scanning unit 3.

そして指示手段5が描画光束の走査領域内に位置するとき、該不可視光束であって、指示手段5の一部で反射した反射光束を受光手段10で受光し受光手段10で得られた信号より受光タイミングを求め、受光タイミングを用いて、被走査面4上に形成する画像情報を制御している。 And when instruction unit 5 is located within the scanning area of ​​the drawing light beam, a unmoving visible light beam, and receives the reflected light flux reflected by the part of the instruction unit 5 in the light receiving unit 10 from the signal obtained by the light receiving means 10 seek light receiving timing, using a light receiving timing, and controls the image information to be formed on the surface to be scanned 4.

本実施例では描画光束Lrと位置検出光束Lfとを合成し、走査手段でスクリーン上の同じ位置を同時に光走査させているが、これに限ったものではなく、描画光束Lrと位置検出光束Lfとの相対関係が分かっていれば、その時間差を考慮したタイミングで表示させれば良い。 By combining the position detecting light beam Lf drawing light beam Lr in this embodiment, although at the same time by the optical scanning of the same position on the screen by the scanning means is not limited to this, the drawing light beam Lr and the position detection light beam Lf knowing the relationship between the, it is sufficient to display at a timing taking into account the time difference.

また、情報入力装置として用いた場合の指示位置検出精度について説明する。 Also, it will be described pointed position detection precision when used as an information input device.
従来は、2つの投光手段を配置して筆記装置までの距離を測定し、位置座標を特定する方法を用いていた。 Conventionally, to place the two light projecting means the distance to the writing device measured, it has been used a method of specifying the position coordinates. しかし、使用する場所が決まっていない携帯機器に搭載しようとする際、常に2つの投光手段を別個に携帯する必要があって不向きである。 However, when attempting to mounted on a mobile device that is not decided where to use, it is always not suitable if there is a need to separately carry two of the light-emitting means. 更に、使用する際に表示画面の軸方向と合致するように2つの投光手段を正確に配置するのが困難であるため、位置座標を正確に検出することが難しかった。 Furthermore, since it is difficult to accurately place the two light projecting means to coincide with the axial direction of the display screen when using, it is difficult to accurately detect the position coordinates.

本実施例で用いている本発明の方法では、画像表示ならびに指示位置検出を共に2次元走査方式にて行っている。 In the method of the present invention used in this embodiment, the image display and instruction position detecting is performed in both the two-dimensional scanning method.

そこで、画像表示装置と情報入力装置とを一体化し、描画光束と位置検出光束とを同一の走査手段を用いて同時に光走査している。 Therefore, by integrating the image display apparatus and an information input apparatus, and an optical scanning simultaneously and the position detection light beam drawing light beam using the same scanning means.

走査型の情報入出力装置が表示した走査画像中の指示位置を特定するので、指示位置は走査画像との相対的な関係が検出できれば良い。 Since the scanning of the information input and output device to specify indication position in the scanned image displayed, the indicated position may if detected relative relationship between the scanned image.

本実施例では描画光束Lrと位置検出光束Lfとを合成し、走査手段でスクリーン上の同じ位置を同時に光走査している。 By combining the position detecting light beam Lf drawing light beam Lr in this embodiment, it is simultaneously optically scanned the same position on the screen by the scanning means. そのため、受光タイミングは映像信号と同期を取るだけで指示位置を正確に特定することができる。 Therefore, the light receiving timing can be accurately specified indication position just synchronization with the video signal. 映像信号はフレーム同期信号を基準にしているため、受光タイミングについてもフレーム同期信号からの時間を検出している。 Since video signals are referenced to the frame synchronization signal, and detects the time from the frame synchronization signal also received timing. これにより、位置検出手段の配置精度の影響を受けずに、常に指示位置を正確に特定できる情報入力装置を達成している。 Thus, without being affected by the arrangement accuracy of the position detecting means, it is always achieved identifiable information input device accurately indicated position.

このことにより、画像表示装置と情報入力装置とを一体化し、共に2次元走査方式を用いることで、取得する情報が時間(カウント数)となり、検出精度が良く、処理速度が速い情報入力装置ならびに走査型の情報入出力装置を得ている。 Thus, by integrating the image display apparatus and an information input device, both by using a 2-dimensional scanning method, information acquired time (count number), and good detection accuracy, processing speed is fast information input device and to obtain a scanning of the information input and output device.

また、走査画像の周囲に指示位置情報検出手段を配置する必要がなく、小型で携帯性に優れた走査型情報入出力装置を得ることができる。 Moreover, it is not necessary to arrange the instruction position information detecting means on the periphery of the scanned image, it is possible to obtain an excellent scanning information input and output device to the portable compact.

また、本実施例において、元々の画像情報に対して指示手段により筆記情報が加えられた新しい画像情報を保存する手段を備えると尚好ましい。 Further, in this embodiment, when provided with a means for storing new image information handwritten information is added by the instruction means with respect to the original image information still preferred. その場合には、指示手段により筆記情報を加える場合に、その筆記情報の加え方に対応した機能を持つプレゼンテーション用ソフトウェアの形式で新しい画像情報を保存することが望ましい。 In that case, if the addition of handwritten information by the instruction unit, it is desirable to store the new image information in the form of software for presentation with added way function corresponding to the handwritten information.

図8(A)、(B)は各々、本発明の実施例2における走査型の情報入手力装置の水平断面図と垂直断面図である。 Figure 8 (A), (B) are each a horizontal sectional view and vertical sectional view of a scanning of information available power apparatus according to the second embodiment of the present invention.

本実施例と実施例1との相違点は、描画光束Lrが赤・緑・青の3色レーザビームであり、カラー走査画像が表示可能な点である。 Differences between this embodiment and the first embodiment, drawing light beam Lr is 3-color laser beam of the red, green and blue is that color scanned image can be displayed.

図8において光源手段1は、例えば、赤色光を放射する赤色半導体レーザ1a・青色光を放射する青色半導体レーザ1b及び緑色光を放射する緑色レーザ光源1cから構成されている。 Light source means 1 in FIG. 8, for example, and a green laser light source 1c for emitting blue semiconductor laser 1b and green light emits red semiconductor laser 1a · blue light that emits red light. 各色に対応した集光レンズ2a,2b,2cを備え、各色光のレーザ光源1a,1b,1cから出射したレーザ光束La,Lb,Lcを各部材を介して被走査面4上にスポットとして結像させている。 Condenser lenses 2a corresponding to each color, 2b, it includes a 2c, forming a laser light source 1a, spot 1b, 1c laser beam La emitted from, Lb, through the members of Lc on the scanned surface 4 of each color light It is made to the image. 赤色半導体レーザ1aから出射した赤色レーザ光束Laはダイクロイックミラー6aに入射し、緑色レーザ光源1cから出射した緑色レーザ光束Lcと合成されて1本の黄色レーザ光束とされる。 Red semiconductor laser 1a red laser beam La emitted from entering the dichroic mirror 6a, it is combined with the green laser light beam Lc emitted from the green laser light source 1c and is a yellow laser beam of one. 黄色レーザ光束はダイクロイックミラー6bに入射して、青色半導体レーザ1bから出射した青色レーザ光束Lbと合成されて1本の白色レーザ光束とされる。 Yellow laser beam is incident on the dichroic mirror 6b, it is a white laser light flux of one is combined with the blue laser beam Lb emitted from the blue semiconductor laser 1b. この白色レーザ光束が描画光束Lrである。 The white laser beam is drawn beam Lr. 描画光束Lrはダイクロイックミラー6cを通過後、水平方向の偏向器3aと垂直方向の偏向器3bとから成る走査手段3によって2次元方向に走査される。 Drawing light beam Lr is scanned after passing through the dichroic mirror 6c, by the scanning means 3 comprising a deflector 3b horizontal deflector 3a and vertically in a two-dimensional direction. そして、被走査面としてなるスクリーン4上を光走査してカラーの2次元走査画像を形成している。 Then, to form a 2-dimensional scanned image of a color is optically scanned on the screen 4 composed of a surface to be scanned.

また、5は位置検出用光源手段であり、例えば不可視の赤外光を放射する赤外半導体レーザである。 Also, 5 is a position detection light source unit, for example an infrared semiconductor laser which emits invisible infrared light. 位置検出用光源手段5から発せられた位置検出光束Lfは、実施例1と同様にダイクロイックミラー6cへ入射し、ダイクロ面6CPで描画光束Lrと合成され、スクリーン4上を同時に光走査する。 The position detection light source unit position detecting light beam Lf emitted from 5 enters into similarly the dichroic mirror 6c Example 1 is combined with the drawing light beam Lr by the dichroic surface 6 cp, simultaneously optically scanned on the screen 4.

この他の構成は図1の実施例1と同じである。 The other configurations are the same as in Example 1 of FIG.

図9は、図8における走査型の情報入出力装置の概要図である。 Figure 9 is a schematic diagram of a scanning information input-output device in FIG.

本実施例の情報入出力装置11では、走査画像13中に書き込んだ筆記情報17を選択した色で表示している。 In the information input and output device 11 of the present embodiment, it is displayed in a color selected writing information 17 written in the scanned image 13.

走査画像13の端に色選択のアイコン18(18a,18b,18c,18d)を表示している。 End the color selection icon 18 for scanning image 13 is displayed (18a, 18b, 18c, 18d) a. 色選択のアイコン18は、例えば、赤色用のアイコン18a、緑色光のアイコン18b、青色用のアイコン18c、黒色用のアイコン18dの4種類を用意している。 Color selection icon 18 is, for example, are prepared red icon 18a, the green light icon 18b, the icon 18c for blue, four types of black for the icon 18d. 指示手段15を用いて1つのアイコンを選択してから走査画像13のアイコン以外の領域に書込みを行うと、選択した色で筆記情報17をスクリーン4上に表示することができるシステムである。 Writing to a region other than the icon of the scanned image 13 by selecting one of the icons using the pointing means 15, a system capable of displaying handwritten information 17 on the screen 4 in the selected color.

図10は本実施例において筆記情報に色をつけるシステムのフローチャートである。 Figure 10 is a flow chart of add color system to the handwritten information in this embodiment.

まず、アイコン情報を情報入出力装置11内の記憶手段に記憶させる。 First, and stores the icon information in the storage means information input and output device 11. 次に、映像信号と記憶情報とから表示信号を作成する。 Next, create a display signal from the video signal and the stored information. そして、アイコン18を含んだ走査画像を表示する。 Then, to display the scanned image including the icon 18. 次に、指示手段15を用いて走査画像13中のアイコン18のうちの任意の1つを指示すると、指示手段15のコーナーキューブ14から戻ってきた位置検出光束Lfが情報入出力装置11内にある受光手段10で受光される。 Next, when an instruction to any one of the scanned image 13 in the icon 18 using the instruction means 15, the corner position detecting light beam Lf that has returned from the cube 14 is information input and output device 11 of the indication means 15 to It is received by a certain light receiving unit 10. そして、基準同期信号であるフレーム同期信号から受光手段10で受光する受光タイミングまでの時間を検出する。 Then, detecting the time from the frame synchronization signal is a reference synchronization signal to the light receiving timing received by the receiving means 10.

ここで得られた検出情報を基に判定手段でアイコン領域を指示したかどうかの領域内判定が行われる。 Here the detection information obtained whether in the area determination and instructs the icon area by the determination unit based on is performed. 例えば最初は赤色のアイコン18aを指示したのであれば、領域内判定が「YES」であり、次からの筆記情報はスクリーン4上に赤色で表示されることを決定する。 For example at first if the instructed red icon 18a, a region determination is "YES", the handwritten information from the next it determines that it is displayed in red on the screen 4.

次のフレームで、前のフレームと同じ走査画像を表示する。 In the next frame, and displays the same scanned picture as the previous frame.

このとき、指示手段15からの位置検出光束が無かったら、また前と同じ走査画像を表示する。 At this time, it had not been the position detection light beam from the instructing means 15, also displays the same scanned picture as before. そして、位置検出光束が受光手段10で受光されるまで繰り返す。 Then, repeated until the position detection light beam is received by the light receiving unit 10.

次に、指示手段15によってアイコン18以外の領域を指示する。 Next, to indicate the area other than the icons 18 by instructing means 15.

その際、受光手段10で位置検出光束Lfを受光し、フレーム同期信号から受光タイミングまでの時間(検知時間)を検出する。 At that time, receives the position detection light beam Lf by the light receiving means 10 detects the time (detection time) from the frame synchronization signal to the light receiving timing. そこで、情報入出力装置内の判定手段により指示位置がアイコン領域以外であることが確認されると領域内判定が「NO」となり、その指示位置が筆記情報であることから記憶手段にアイコン情報に重ねて記憶しておく。 Therefore, the determination means an instruction position is being the area determination is "NO", confirmed that other than the icon area in the information input and output device, the icon information in the storage unit since the indication position is writing information Again stores. そして、後続のフレームから記憶手段に記憶した情報を読み出して筆記情報の表示を行っている。 Then is performed the display of the handwritten information by reading the information stored in the storage means from the subsequent frame.

このように本実施例では、検知時間より求めた被走査面内の位置が特定の領域内にあるかどうか判断手段で判断している。 As described above, in this embodiment, the position of the surface to be scanned determined from the detection time are judged by whether or determination means in a specific area.

具体的には、後続のフレームの映像信号と記憶情報とから新たに表示信号を作成し、表示信号を基に描画光束を光変調することで、筆記情報が加わった走査画像を表示することができる。 Specifically, to create a new display signal from the video signal of the subsequent frame and the storage information, by optically modulating the drawing light beam based on the display signal, it is possible to display the scanned image handwritten information is added it can. そして、指示位置検出を繰り返し行って記憶情報を更新し、指示位置の軌跡を記憶していく。 Then, to update the stored information by repeating the instruction position detection, continue to store the locus of the indication position. これによって、筆記情報をアイコン18で選択した色でスクリーン4上に表示することができる。 This can be displayed on the screen 4 in the color selected writing information in the icon 18.

このように、本実施例の情報入出力装置は、使用者が走査画像中のある位置を指示し、その位置に表示された情報に基づいてアクションを行うことができるシステムである。 Thus, the information input and output apparatus of the present embodiment is a system that enables a user to instruct a certain position in the scanned image, perform an action based on the information displayed on that position.
本実施例においても、指示位置検出では時系列情報を取得している。 Also in this embodiment, the acquired time-series information at the indicated position detecting. 受光タイミングと映像信号との同期を取ることで指示位置を特定することができる。 It is possible to identify the indicated position by synchronizing with the light receiving timing and the video signal. そのため、フレーム同期信号から受光タイミングまでの時間を検出している。 Therefore, it detects the time until the light receiving timing from the frame synchronization signal.

次に判定手段による領域内判定について説明する。 It will now be described area determination by the determining means.

図11は、スクリーン4上の走査画像の模式図である。 Figure 11 is a schematic diagram of a scanning image on the screen 4.

走査画像中の全ての画素は時系列に配置されており、領域もまた時系列情報によって認識することができる。 All pixels in the scanned image are arranged in time series, can be recognized by the region is also the time-series information. 例えば、1走査線で100カウントするカウンターを使用した場合、カウント1番〜100番までが1番上の走査線である。 For example, using the counter to 100 counts in one scan line, until the count number 1 100 No. is the scan line of uppermost. そして、1番が左端とすると100番が右端である。 And, No. 100 and No. 1 is the left end is the right end. 2番目の走査線はカウント101番〜200番となるが、本実施例では水平走査方向は往復走査を行っているために101番が右端、200番が左端となる。 Although the second scan lines be counted 101 through 200 th horizontal scanning direction in the present embodiment is 101 number for doing reciprocating scanning right end, becomes No. 200 is the left end. 例えば、上から2本の走査線において、右端から5カウントを領域に設定する場合、その領域はカウント96番〜105番である。 For example, the two scanning lines from the top, when setting the 5 counting from the right end in the region, the region is counted 96 No. No. -105.

指示手段15と受光手段10を用いた指示位置検出によって検出されたフレーム同期信号から受光タイミングまでのカウント(時間)が、このカウントの範囲(96番〜105番)に含まれるなら領域内判定が「YES」となり、含まれないなら「NO」となる。 Counting from the frame sync signal detected and indicating device 15 by an instruction position detection using the light receiving means 10 to the light receiving timing (time), the determination if the area is within the scope of the count (96 th th to 105) becomes "YES", if not included "nO".

色別に設定した全ての領域において領域内判定を行い、選択した色を決定している。 A judgment area in all regions set by color, and determines the selected color.
このように、領域内判定工程においてもカウントなどの時系列情報を基に判定することが可能であり、一貫して時系列情報のみを使用することが出来るので処理時間の短縮を行うことができる。 Thus, it is possible to determine based on the time series information such as count even within the determination step region, it is possible to shorten only the processing time because it can be used time-series information consistently .

図12は、表示信号の作成についての説明図である。 Figure 12 is a diagram for explaining the creation of display signals.

ここでは、白色画面の中に赤色で筆記情報を書き込む場合を例に挙げて説明する。 Here, it will be described as an example of writing the red in writing information into the white screen.
図12(A)は、赤色レーザ光源(1a)の各種信号の様子を示す図であり、図12(B)は、青色レーザ光源(1b)ならびに緑色レーザ光源(1c)の各種信号の様子を示す図である。 Figure 12 (A) is a diagram showing a state of various signals of the red laser light source (1a), FIG. 12 (B) the state of various signals of the blue laser light source (1b) and the green laser light source (1c) It illustrates.
この図12(A),(B)は、連続した2つのフレームにおける各種信号の様子を示している。 The FIG. 12 (A), the shows the state of various signals in (B) is two consecutive frames.

基準同期信号であるフレーム同期信号は1/60(sec)間隔で信号を発生させており、左側が先のフレームで、右側が次のフレームを示している。 Reference frame sync signal is a synchronization signal is to generate a signal at 1/60 (sec) interval, the left in the previous frame, and the right side shows the next frame.
先のフレームは全点灯(全面白色)の走査画像を表示した状態にて指示位置を検出した指示位置検出工程を示しており、後のフレームは全面白色の中に筆記情報を赤色で表示した筆記情報色表示工程を示している。 Writing the previous frame displaying the handwritten information in a full lighting shows the (entire white) detected pointing position detecting process indicated position in the display state of the scanned image after the frame entirely white, red It shows information color display step.

まず、図12(A)の左側の指示位置検出工程から説明する。 First, a description from the left side of the indication position detection process of FIG. 12 (A).
図12(A)に示したように、赤色レーザ光源1aの映像信号は全点灯である。 As shown in FIG. 12 (A), the video signal of the red laser light source 1a is all on. そして、記憶情報は赤色選択アイコン18aの表示用に1番目と2番目の走査線の右端(カウント96番〜105番)を赤色で表示するため、ON信号が入力されている。 The stored information is to be displayed first and the right end of the second scanning lines (count 96 No. No. to 105) in red for displaying red selection icon 18a, ON signal is inputted. そして、映像信号と記憶情報とから赤色用表示信号が作成している。 Then, the red display signal from the video signal and the stored information is created.

図12(B)に示したように、青色レーザ光源1bならびに緑色レーザ光源1cも全点灯である。 As shown in FIG. 12 (B), the blue laser light source 1b and the green laser light source 1c also full lighting. そして、記憶情報は赤色選択アイコン18aの表示用に1番目と2番目の走査線の右端(カウント96番〜105番)を赤色で表示するため、こちらはOFF信号が入力されている。 The stored information is to be displayed first and the right end of the second scanning lines (count 96 No. No. to 105) in red for displaying red selection icon 18a, here are input OFF signal. 映像信号と記憶情報とから赤色用表示信号が作成している。 Red display signal from the video signal and the stored information is created.
このように、全面白色の上に色選択アイコン18が表示された映像をスクリーン4上に表示している。 Thus, displaying the image color selection icon 18 is displayed on the entire surface of the white on the screen 4.

受光タイミングには、走査画像の一部を指示手段15により指示して、位置検出光束を受光手段10で検知したタイミングを示している。 The light receiving timing instructs the instruction unit 15 a portion of the scanned image, a timing of detecting the position detection light beam by the light receiving unit 10. フレーム同期信号からの時間(間隔)もしくはカウント数を検出しており、指示位置を特定することができる。 And detecting the time (interval) or count from the frame synchronization signal, it is possible to identify the indicated position.
次に、右側の筆記情報色表示工程について説明する。 Next, a description will be given right handwritten information color display step.

図12(A)に示したように、赤色レーザ光源1aの映像信号は全点灯のままである。 As shown in FIG. 12 (A), the video signal of the red laser light source 1a remains full lighting. 記憶情報は検出タイミングと同期させたタイミングで赤色レーザが発光するようにONを書き加え、記憶情報の更新を行っている。 Storing information in addition to write ON as red laser in is synchronized with the detection timing timing emits light, it is carried out to update the stored information. それを反映させて表示信号も更新している。 Display signal to reflect the it is also updated. しかしならが、赤色レーザ光源1aがもともと全点灯であったため、表示信号上の変化はない。 If, however, but for the red laser light source 1a is a full lighting originally no change on the display signal.
図12(B)に示したように、青色レーザ光源1bならびに緑色レーザ光源1cの映像信号も全点灯である。 As shown in FIG. 12 (B), the video signal of the blue laser light source 1b and the green laser light source 1c also full lighting. 記憶情報は検出タイミングと同期させたタイミングで青色レーザ光源1b及び緑色レーザ光源1cが共に消灯するようにOFFを書き加え、記憶情報の更新を行っている。 Storing information in addition to write OFF to blue laser light source 1b and the green laser light source 1c in is synchronized with the detection timing timing is off together, is performed to update the stored information. それを反映させて表示信号も更新している。 Display signal to reflect the it is also updated. このように、赤色が選択されている状態で、色選択アイコン以外の領域を指示した場合、受光タイミングと同期したタイミングの青色レーザ光源1bと緑色レーザ光源1cを消灯させている。 Thus, in a state in which red is selected, if an instruction to regions other than the color selection icon, which turns off the blue laser light source 1b and the green laser light source 1c timing synchronized with the light receiving timing. これによって、指示位置に赤色を表示することができる。 This makes it possible to display the red indication position.

図13は後続のフレームにおける表示信号の作成についての説明図である。 Figure 13 is a view for explaining the creation of the display signal in the subsequent frame.

図13(A)は、赤色レーザ光源1aの各種信号の様子を示す図であり、図13(B)は、青色レーザ光源1bならびに緑色レーザ光源1cの各種信号の様子を示す図である。 Figure 13 (A) is a diagram showing the state of various signals of the red laser light source 1a, FIG. 13 (B) is a diagram showing a state of various signals of the blue laser light source 1b and the green laser light source 1c.

左側は図12(A),(B)の右側と同じフレームを示しており、右側は次のフレームを示している。 Left FIG. 12 (A), the shows the same frame as the right (B), the right side shows the next frame.

左側のフレームについて説明する。 For the left side of the frame will be described.

これは、筆記情報となる最初の点を赤色で表示した中、次の指示位置からの位置検出光束を受光した状態を示している。 This in the first point to be the handwritten information displayed in red, and shows a state in which the received position detection light beam from the next instruction location. 受光した位置は隣の走査線上にある。 Receiving position is next to the scan line. 前回の受光タイミングと今回の受光タイミングとが、走査線の境目に対して左右対称になっている。 Last light receiving timing and the current light reception timing, which is symmetrical with respect to the boundary of the scanning lines. このことから、前回の指示位置検出した位置から真下に下がった点を検出したことが分かる。 Therefore, it can be seen that detects the point falls beneath the indicated position detected position of the last.
右側のフレームについて説明する。 For the right side of the frame will be described.

今回の指示位置検出に基づいて筆記情報となる2個目の点を表示した状態である。 It is a state of displaying the points of two eyes to be handwritten information based on the current indicator position detection. 映像信号は全点灯のままである。 The video signal is kept of all lighting. 記憶情報は、今回の検出情報を前回(左側のフレーム時)の記憶情報に加えて、更新している。 Storing information, a current detection information in addition to information stored in the last (when the left frame), are updated. その結果、映像信号と記憶情報とから作成される表示信号も、赤色選択アイコンの他に2つの点を赤色に表示するように更新し、走査画像中に赤色の縦線を表示している。 As a result, the display signal generated from the video signal and the stored information is also updated to display the red two points to another red selection icon, displaying a red vertical line in the scanned image. これを繰り返し行うことにより、選択した色によって筆記情報を表示することができる。 By repeating this, it is possible to display the handwritten information by the selected color.

図14は、スクリーン4上の筆記情報を消去する指示手段の説明図である。 Figure 14 is an explanatory view of the indicated means for erasing writing information on the screen 4.

筆記情報を消去する場合など、細かな位置情報は必要としない場合もあり、例えば、図14に示したようい、多数のコーナーキューブ14を一平上に設けた指示手段15を用いても良い。 For example, to erase the handwritten information, fine location information may not require, for example, prepared as shown in FIG. 14, may be used instructing means 15 provided with a plurality of corner cubes 14 on Ippei. 図示しないが、スクリーン4上で予め消去アイコンを選択しておき、次に指示した位置の筆記情報を消去するように設定しておく。 Although not shown, have selected beforehand erase icon on the screen 4, it is set so as to erase the next handwritten information of the indicated positions. その状態でこの指示手段15を用いると、多数のコーナーキューブ14に入射した位置検出光束がそれぞれ情報入出力装置に戻り、その内部の受光手段により連続して受光される。 With this indicating means 15 in this state, the position detection light beam incident on a number of corner cube 14 back to the respective information input and output device, and is received in succession by the inside of the light receiving means.

図15は、消去用の位置検出光束の受光タイミングの説明図である。 Figure 15 is an explanatory view of the light receiving timing of the position detection light beam for erasing.

左側は、走査画像を表示した中、位置検出光束を受光した状態を示している。 Left side, in displaying the scan image shows a state in which the received position detection light beam. 映像信号は全域を半値で表示させる信号である。 Video signal is a signal for displaying the entire area in half. 筆記情報は記憶情報の中に記憶されており、ON-OFFを繰り返す信号である。 Handwritten information is stored in the stored information, a signal that repeats ON-OFF. そして、映像信号と記憶情報とから表示信号を作成し、半値の中に縦縞画像を描いた画像を表示している。 Then, to create a display signal from the video signal and the stored information, and displays an image depicting the vertical stripes image in half.

そうした中、筆記情報を消去したい位置を多数のコーナーキューブ14を持つ指示手段15で指示する。 Against this backdrop, it indicates the position to be erased and writing information indicating device 15 having a number of corner cubes 14. 位置検出光束Lfは、コーナーキューブ14の数だけ再帰性反射され、位置検出光束が連続して受光手段10により受光される。 Position detecting light beam Lf is retroreflective to the number of the corner cube 14, the position detection light beam is received by the light receiving unit 10 continuously. このとき、連続した受光が開始されるタイミングと終了するタイミングとに着目し、フレーム同期信号から開始タイミングまでの時間及びフレーム同期信号から終了タイミングまでの時間を検出している。 In this case, paying attention to and when to terminate the timing of successive received is started, and detects the time to the end time from the time and frame synchronization signal to the start timing of the frame synchronization signal. これによって、連続した画素における指示位置検出を容易に行うことができる。 This makes it possible to easily perform instruction position detection in successive pixels. これを複数回、繰り返すことにより、1フレーム内で多数の位置を特定することができる。 This several times by repeating, it is possible to specify the number of positions in one frame. そして、次のフレームでは、検出情報を基に記憶情報を更新している。 Then, in the next frame, and it updates the stored information on the basis of the detection information. これによって、指示手段15により指示した位置における筆記情報を消去した走査画像を表示することができる。 Thus, the scanned image erasing the handwritten information at the position indicated by the indication means 15 can be displayed.

このように、画像表示装置と情報入力装置とを一体化し、共に2次元走査方式を用いることで、取得する情報が時間(カウント数)となり、連続する位置の検出は、開始タイミングと終了タイミングを用いて一括して扱うことが可能となる。 Thus, by integrating the image display apparatus and an information input device, both by using a 2-dimensional scanning method, information acquired time (count number), and the detection of the consecutive positions, the start timing and the end timing it becomes possible to deal collectively with. これにより、処理情報を著しく軽減させることができ、指示位置検出の精度を飛躍的に向上させることが出来る。 Thus, the processing information can be remarkably reduced, the accuracy of the indication position detection dramatically improved to it as possible.

このように、本実施例の効果を用いれば、走査画像中に表示された情報を反映させて走査画像中に筆記情報を書き込む/又は消去することが可能なシステムを達成することができる。 Thus, by using the effects of this embodiment, it is possible to achieve a system capable of writing information written / or erased in the scan image to reflect the information displayed in the scanned image.

図16は本発明の実施例3における走査型の情報入出力装置の画像形成を示す概容図である。 Figure 16 is a Gaiyo view showing an image forming scanning of the information input and output device according to the third embodiment of the present invention.

図16において11は走査型の情報入出力装置である。 16 11 is a scanning information input and output device. 本実施例も実施例2と同様に、赤・緑・青色の3色のレーザ光源を搭載し、合成手段を用いて1本の描画用光束に合成した後、走査手段によって2次元方向に走査して、スクリーン4上を光走査している。 Like this example also as in Example 2, equipped with a laser light source of three colors of red, green, and blue, was synthesized in one drawing beams of using synthetic means, scanning in two-dimensional directions by the scanning means and, and optically scans on the screen 4. そして、表示信号に合わせて3色のレーザ光源を光変調することによりカラーの走査画像13を表示している。 Then, displaying a scanned image 13 of color by optically modulating the laser light source of three colors in accordance with the display signals.

情報入出力装置11は、投影表示した走査画像13の一部にアイコン19(19a,19b,19c)を表示させている。 Information input and output device 11, a part icon 19 of the scanned image 13 projected display is (19a, 19b, 19c) to display. アイコン19は例えば、ゲームアイコン19a、ノートアイコン19b、ヘルプアイコン19cなどである。 Icon 19, for example, game icon 19a, note icon 19b, help icon 19c, and the like.
指示手段15を用いてアイコン19が表示された任意の1つの領域を指示すると、情報入出力装置11で指示位置を検出し、指示位置がアイコンの領域19の一部を指示していることを判定する。 When the icon 19 indicating an arbitrary one area displayed with an indication means 15 to detect the indicated position in the information input and output device 11, that the indicated position is indicated a portion of the region 19 of the icon judge. そして、次の動作(例えば、ウィンドウを開く、ファイルを起動させる、など)を行う機能を持たせている。 Then, the next operation (for example, open a window to activate the file, etc.) to have a function to perform.

図17は本実施例における情報入出力装置11による画像形成の概要図である。 Figure 17 is a schematic view of an image forming by the information input and output device 11 in this embodiment.

本実施例では、指示手段15を用いてノートアイコン19bを指示した結果、走査画像13中にノートウィンドウ20が開く動作を連動させている。 In this embodiment, as a result of instructing the note icon 19b using the indicated means 15, which in conjunction with note window 20 is opened operation during scanning image 13. このノートウィンドウ20には指示手段15を用いて筆記情報17を書き込むことができるシステムとしている。 It is a system that can write handwritten information 17 using the pointing means 15 in this notebook window 20.
このように、特定の領域を指示していることを認識する指示位置認識手段を情報入出力装置11内に設けることにより、使用者とコミュニケーション方式で情報のやりとりが可能となる。 Thus, by providing the recognized instruction position recognizing section that instructs a particular area in the information input and output device 11, it is possible to exchange information with the user and communication system.

そして、パソコン機能を搭載すれば、モニタの替わりに情報入出力装置11より出力した走査画像13を、マウスやボードの替わりに指示手段15(筆記装置)を用いることができるので、本体サイズが飛躍的に小型化し、ポケットサイズの携帯パソコンを達成することができる。 Then, if equipped with a personal computer function, the scanned image 13 which is output from the information output device 11 in place of the monitor, because instead of a mouse or board can be used instructing means 15 (writing device), body size leap to miniaturized, it is possible to achieve a portable personal computer of pocket size. また、手書き感覚で情報を入出力できる情報入出力装置11を達成することができる。 Further, it is possible to achieve the information input and output device 11 which can input and output the information by hand feeling.

図18は、本発明の実施例4の走査型の情報入出力装置の画像形成を示す概要図である。 Figure 18 is a schematic view showing an image forming scanning of the information input and output device of the fourth embodiment of the present invention.

情報入出力装置11は、情報出力装置としてはプロジェクタ機能を有しており、小型な本体から大きな画面の画像情報21を投影表示することができる。 Information input and output device 11, the information output apparatus has a projector function, it is possible to project and display the image information 21 of the large screen from the compact body. また、光源手段にレーザを用いているので色再現範囲が広く取れる。 Further, the color reproduction range can be taken large because of the use of laser as a light source means. そのため、映画鑑賞、テレビ観戦などの携帯ディスプレイとして用いることができる。 Therefore, it is possible to use a movie, as a portable display, such as a television watching.

一方、情報入力装置としては、指示手段15で指示したスクリーン4上の位置を正確に取得することができる。 On the other hand, the information input device, it is possible to accurately obtain the position on the screen 4 indicated by the instruction unit 15. 本実施例では、走査画像13の一部にアイコン22を表示させている。 In this embodiment, to display the icon 22 in a part of the scanned image 13. 指示手段15を用いてそのアイコン22の一部を指示する。 It instructs a portion of the icon 22 with the indicating device 15. すると、情報入力装置11が指示位置検出を行い、走査位置を特定する。 Then, the information input device 11 performs instruction position detection, to identify scanning position.

その結果、アイコン22の領域を指示したことを認識して、例えば次の行動を行うようになっている。 As a result, recognizing that it has instructed the area of ​​the icon 22, for example, as do the following actions.

本実施例の場合、走査画像13内に再生、停止、一時停止、早送り、巻戻しのアイコン22を表示させており、この中で一時停止アイコンを指示している場合を示している。 In this embodiment, reproduction in a scanned image 13, stop, pause, fast forward, and to display the rewind icon 22 shows a case that indicates the pause icon in this. よって、一時停止アイコン領域を指示したことを認識して現在再生中の映像を一時停止に切り替えている。 Therefore, I have switched to pause the video currently being played to recognize that it has instructed the pause icon area.

図19は、選択的指示位置検出を行う本実施例の指示手段15の説明図である。 Figure 19 is an explanatory view of the indicating device 15 of the present embodiment selectively performing instruction position detection.

図19(A)は、再帰性反射部材14で再帰性反射が行われないOFF状態の説明図であり、図19(B)は再帰性反射部材14で再帰性反射が行われるON状態の説明図である。 19 (A) is an explanatory view of the OFF state where the retroreflection is not performed by the retroreflection member 14, FIG. 19 (B) is described in the ON state retroreflection is performed in retroreflection member 14 it is a diagram.

指示手段15の先端部周辺には再帰性反射部材であるコーナーキューブ14が取り付けてある。 The distal end periphery of the indicating device 15 is mounted corner cubes 14 is a retroreflection member. 図19(A)では、位置検出光束Lfはコーナーキューブ14の前に取り付けられたシャッターで反射される為、再帰性反射が行われない。 In FIG. 19 (A), the position detection light beam Lf is because it is reflected by the shutter which is mounted in front of the corner cube 14 is not performed retroreflection.

一方、図19(B)では、指示手段15に取り付けたボタン23を押した状態としており、図4(C),(D)で示したようにコーナーキューブ14の前に取り付けたシャッターを開けている。 On the other hand, in FIG. 19 (B), the has a state of pressing the button 23 attached to the instruction unit 15, FIG. 4 (C), the opening the shutter mounted in front of the corner cube 14, as shown in (D) there. これにより、位置検出光束Lfがコーナーキューブ14に入射して、再帰性反射が行われ、情報入出力装置11内部の受光手段により受光される。 Thus, the position detection light beam Lf is incident on a corner cube 14, retro-reflection is performed, it is received by the information input and output device 11 inside the light receiving means. そして、フレーム同期信号から受光タイミングまでの時間を検出して、指示手段15が指示した位置を特定している。 Then, by detecting the time until the light receiving timing from the frame synchronizing signal, and identifies the instruction means 15 instructs position. 指示位置が一時停止アイコン領域であること判定して、映像を一時停止させている。 It determines that the indicated position is pause icon area, and is stopped temporarily image.

このように、本実施例の指示手段15は、ボタン23の上下動とシャッターの上下動とを連動させた選択的位置検出機構を設けることにより、ボタン23をON-OFFさせて選択的指示位置検出を行っている。 Thus, the indicating device 15 of this embodiment, by providing the selective position detecting mechanism is interlocked with the vertical movement of the vertical movement and a shutter button 23, selectively indicated position by the button 23 is ON-OFF detection is performed. これにより指示手段15で指示した位置を正確に読み取っている。 Thereby reading exactly the indicated position indicating device 15.

本実施例では、情報入出力装置11をディスプレイとして用いており、使用者からスクリーン4までの距離は比較的遠い。 In the present embodiment, and using the information input-output device 11 as a display, the distance from the user to the screen 4 is relatively distant. そのため、指示手段15でアイコン22を指示する場合に、移動して使用者がスクリーン4に近づく必要がある。 Therefore, when instructing the icon 22 by the instruction unit 15, it moves to the user needs to approach the screen 4. これはとても面倒であり敬遠される。 This is avoided is a very cumbersome.

そこで、本実施例で使用する指示手段15の別形態について図20を用いて説明する。 Accordingly, another embodiment of the indicating device 15 used in this embodiment will be described with reference to FIG. 20.
図20は本実施例の指示手段15の別形態の概略図である。 Figure 20 is a schematic view of another embodiment of the indicating device 15 of the present embodiment.

指示手段15は、ボタン23をON-OFFさせることで選択的指示位置検出を行っている。 Instruction means 15 are formed by selective instruction position detection by causing the button 23 is ON-OFF. そのため、情報入出力装置11とスクリーン4との間の空間を伝播する位置検出光束Lfをコーナーキューブ14で再帰性反射させて情報入出力装置11に戻すことができる。 Therefore, it is possible to return to the position detection light beam Lf propagating space by retro-reflected by the corner cube 14 information input and output device 11 between the information input and output device 11 and the screen 4. このとき、スクリーン4に映る指示手段15の影24を見ながらアイコン22の位置を指示することで、走査画像13との位置関係を正確に把握することができる。 At this time, by indicating the position of the icon 22 while looking at the shadow 24 of the instruction means 15 appearing on the screen 4, the positional relationship between the scan image 13 can be accurately grasped. この時にボタン23を押して位置検出光束Lfを再帰性反射させ、情報入出力装置11の受光手段で受光したタイミングを検出すればよい。 The position detection light beam Lf button 23 is reflected retro-upon, may be detected timing received by the light receiving means information input and output device 11. このように、スクリーン4から遠く離れた位置においても、走査画像中を指示した位置を正確に検出することができる。 Thus, also in a position far from the screen 4, the instructed position in the scanned image can be detected accurately.
また、筆記情報表示用や映像鑑賞用などの用途によって、好まれる走査画像の向きが異なる。 Also, some applications, such as for viewing and display handwritten information, the orientation of the scanned image of choice is different.

図21(A)は情報入出力装置11において筆記モードにおける投影の様子を示した図であり、図21(B)はディスプレイモードにおける投影の様子を示した図である。 Figure 21 (A) is a diagram showing a state of projection in writing mode in the information input and output device 11, FIG. 21 (B) is a diagram showing a state of the projection in the display mode.

図21(A)に示したように、走査画像中に書込みを行う筆記モードの時は、正面から使用者に向けて走査画像を投影する位置に、即ち、前方に情報入出力装置11を配置することが好ましい。 As shown in FIG. 21 (A), when the writing mode of writing into the scanned image, positioned to project the scanned image toward the user from the front, i.e., the information input and output device 11 to the front it is preferable to. 一方、図21(B)に示したように、映画鑑賞やテレビ観戦などディスプレイモードとして用いるときは、使用者に近い位置に情報入出力装置11を配置して遠い方へ投影することが好ましい。 On the other hand, as shown in FIG. 21 (B), when used as a display mode, etc. watching movies and TV watching, it is preferable to project the farthest place the information input and output device 11 in a position close to the user.

そこで、本実施例の情報入出力装置では、走査画像の向きを反転させる機能を備えている。 Therefore, the information input and output apparatus of the present embodiment has a function to invert the orientation of the scanned image.

具体的には、図8(B)に示した垂直方向の偏向器3bの回転方向(走査方向)を反転させる機能を持たせ(反転可能であり) 、表示画像13を簡単に上下反転できるようにしている。 Specifically, it has a function of reversing the rotational direction (scanning direction) in the vertical direction of the deflector 3b shown in FIG. 8 (B) (a reversible), for easy vertically inverted display image 13 I have to.
走査画像13の上下は、走査線の並び順できまる。 Vertical scanning image 13, determined by the order of scanning lines. つまり、垂直方向の偏向器3bの回転方向によって決まる。 In other words, depending on the rotation of the vertical deflector 3b. こうするためには、垂直方向の偏向器3bのモータに逆向きの電流を流せればよく、回路のスイッチ一つで達成できる。 To do this, it suffices Nagasere a reverse current to the motor in the vertical direction of the deflector 3b, it can be achieved by switching one circuit.

同様に、透過型スクリーンを用いた場合には、走査画像を左右反転させる必要がある。 Similarly, when a transmission screen, it is necessary to scan the image horizontally inverted.

図22は、走査画像を左右反転させる方法を説明する図である。 Figure 22 is a diagram for explaining a method of the scanned image is horizontally reversed.

図8(A)に示したように、水平方向の偏向器3aには共振運動するMEMSデバイスを用いており、往路と復路で1周期となる往復走査している。 As shown in FIG. 8 (A), in the horizontal direction of the deflector 3a uses a MEMS device that resonant motion, and reciprocally scanning the one period in the forward and reverse passes. そこで、水平方向の偏向器3aの周期に対して、映像信号の位相をπだけ(半周期、ここでは主走査方向の走査周期の半周期分、具体的には水平偏向器3aのMEMSの共振周期の半周期分)ずらす(遅らせても進ませても構わない)機構(位相ずらし機構、遅延手段としても良い)を持たせ、今まで往路で表示していた情報を復路で表示させ、今まで復路で表示していた情報を次の周期の往路で表示するように構成している。 Therefore, with respect to the period of the horizontal direction of the deflector 3a, the phase of the video signal π only (half cycle, wherein a half period of the scanning period of the main scanning direction, specifically, the MEMS resonator of the horizontal deflector 3a shifted by a half cycle) of the period (may be also allowed to proceed delayed) mechanism (phase shift mechanism, also good) to have as a delay means, to display the information that has been displayed in the forward in the return path up to now, now the information displayed in the backward until are configured to display the forward path of the next period. 勿論、MEMSが縦方向の走査を、 Of course, a scanning MEMS is vertical,
このように、走査画像13の向きを反転する機構を持たせることにより、用途や状況に合わせた画面を表示することのできる走査型の情報入出力装置を達成することが出来る。 Thus, by providing a mechanism for reversing the direction of the scanned image 13, it can be achieved a scanning information input and output device capable of displaying a screen tailored to the application and situation. 特に、筆記モードの際は、使用者の前方より走査画像を投影すると、情報入出力装置が使用者の邪魔にならないだけでなく、指示手段や使用者の腕による影が出来にくくしたり、影を気にならない位置に発生させたりできる。 In particular, during the writing mode, when projecting the scanned image from the front of the user, not only the information input and output device does not obstruct the user, or difficult to be shadows due arm pointing means or a user, shadows a can or is generated in the position where it does not bother me. よって、使い勝手が良くなる。 Thus, usability is improved. また、使用者の利き腕とは反対の方向から走査画像をスクリーン上に投影するのが良い。 Further, it is preferable to project the scanned image from the opposite direction on the screen to the user's dominant arm.

このように本実施例においては、変更手段によって走査手段による被走査面上を走査するときの走査方向を任意に変更可能としている。 In this way, in the present embodiment, thereby enabling arbitrarily change the scanning direction when scanning a surface to be scanned by the scanning means by the changing means.

各実施例では、指示手段に再帰性反射部材を設けて位置検出光束を反射させて走査型の情報入出力装置に戻しているが、これに限ったことでなく、例えば、散乱作用のある部材を用いても同様に受光タイミングを検出することができる。 In each embodiment, although returned to the scanning of the information input and output device by reflecting the position detection light beam by providing a retroreflective member to the instruction unit, but it limited to this, for example, a scattering effect member can be detected similarly received timing be used. 散乱光は光量が弱くて外光などのノイズの影響を受けやすいが、位置検出光束に特定の信号(パルス信号など)を与え、受光した光束が同一の信号であることを確認すればノイズの影響を除去することができる。 Scattered light are susceptible to noise such as external light is weak light quantity, but gives a certain signal (such as a pulse signal) to the position detecting light beam, noise be confirmed that the received light beam is the same signal influence can be removed.

また、各実施例においての指示手段を使用者の指で代用させても良い。 Also, it may be substituted for the instruction means in each embodiment by a finger of a user.

以上のように、各実施例の走査型の情報入出力装置(画像表示装置、指示位置認識装置)によれば、投影表示した走査画像中において、指示位置検出が可能な情報入出力装置を得ることができる。 As described above, the scanning of the information input and output device (image display device, an instruction position recognizing device) of each example according to, during scanning the projected image display, obtain information input and output device capable of instruction position detection be able to. また、入力情報を基に新たな情報を画像に表示することが可能な情報入出力装置を得ることができる。 Further, it is possible to obtain the information input and output device capable of displaying the new information to the image based on the input information. また、画像表示と指示位置検出を共に光走査方式で行うことにより、画像表示装置と情報入力装置とを一体化して走査型の情報入出力装置の小型化を図ることができる。 Further, by performing in both light scanning method the image display and instruction position detection, by integrating an image display apparatus and an information input apparatus can be miniaturized scanning information input and output device. そして、指示位置検出手段を配置することなく、また配置精度によらず常に精度良く指示位置検出が可能な走査型の情報入力装置を得ることができる。 Then, it is possible to obtain the indication position without arranging the detection means and always accurately pointing position detecting capable scanning of an information input device regardless of the placement accuracy. さらに、これらの走査型の情報入出力装置を用いた情報端末装置を達成することができる。 Furthermore, it is possible to achieve an information terminal apparatus using the scanning type information input and output device.

また、上記の実施例1〜4は、矛盾の無い範囲で任意に組み合わせて用いても構わない。 Further, Examples 1-4 above, may be used in any combination in a range not consistent. また、本実施例は、所謂フロントプロジェクターを想定して記載しているが、勿論リアプロジェクション方式のプロジェクタに適用しても構わない。 Further, this embodiment has been described assuming a so-called front projector, but may be of course applied to a projector of rear projection type.

本実施例によれば、投影表示した画像中において、指示手段により指示した位置を高精度に検出する、或いは指示手段により指示した位置に正確に所定の画像を表示することができる。 According to this embodiment, in the image projected display, it detects an instruction position by indicating means with high precision, or precisely predetermined image on the indicated position by the instruction means can be displayed. また、力情報を基に新たな画像情報を表示されている画像情報中に表示することができる。 Further, it is possible to display in the image information based on the force information being displayed with new image information. また、画像情報を表示する画像表示装置と指示手段により指示される画像中の指示位置を検出する情報入力装置とを一体化して小型の情報入出力装置が得られる。 Further, small-sized information input and output device is obtained by integrating the detection information input apparatus an instruction position in the image indicated by the image display device and indicating means for displaying the image information. さらには、指示手段の指示した位置を検出するための指示位置検出手段を新たに配置することなく、また配置によらず常に精度良く指示位置の検出ができる。 Furthermore, without newly arranging the indicated position detecting means for detecting an indication position of the indication means, and may always detect accurately pointed position without depending on the arrangement.

実施例1における情報入出力装置の要部断面図 Fragmentary cross-sectional view of an information input-output device in Embodiment 1 実施例1における情報入出力装置の概要図 Schematic view of the information input-output device in Embodiment 1 実施例1における指示手段の説明図 Illustration indicating means in the first embodiment 指示手段に備える選択的指示位置検出機構の説明図 Illustration of selective instruction position detecting mechanism provided on the instruction means 実施例1の筆記情報を取得する方法の説明図 Illustration of a method for acquiring handwriting information of Example 1 実施例1の受光タイミングの説明図 Illustration of a light receiving timing of Example 1 実施例1のフローチャート Flow chart of an embodiment 1 実施例2における情報入出力装置の断面図 Sectional view of an information input-output device in Embodiment 2 実施例2における情報入出力装置の概要図 Schematic view of the information input-output device in Embodiment 2 実施例2のフローチャート Flow chart of an embodiment 2 実施例2の走査画像の模式的図 Schematic diagram of a scanning image of Example 2 実施例2の表示信号作成の説明図 Illustration of a display signal creation of Example 2 実施例2の表示信号作成の説明図 Illustration of a display signal creation of Example 2 実施例2の筆記情報を消去する指示手段の説明図 Illustration of an instruction means for erasing writing information in Example 2 実施例2の受光タイミングの説明図 Illustration of a light receiving timing of Example 2 実施例3における情報入出力装置の概要図 Schematic view of the information input-output device in Embodiment 3 実施例3における情報入出力装置の概要図 Schematic view of the information input-output device in Embodiment 3 実施例4における情報入出力装置の概要図 Schematic view of the information input-output device in Embodiment 4 実施例4における指示手段 Instructing means in Example 4 実施例4における指示手段の別形態 Another form of indicating means in the fourth embodiment 実施例4における投影方法の説明図 Illustration of a projection method in Example 4 実施例4における映像信号の説明図 Illustration of a video signal in the fourth embodiment

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 描画光束用光源手段(第1光源手段) 1 drawing light beam light source unit (the first light source means)
2 集光レンズ3 走査手段(3a水平偏向器、3b垂直偏向器) 2 condenser lens 3 scanning means (3a horizontal deflector, 3b vertical deflector)
4 被走査面(スクリーン) 4 the scanned surface (screen)
5 位置検出用光源手段(第2光源手段) 5 the position detection light source unit (the second light source means)
6 合成手段(ダイクロイックプリズム) 6 synthesizing means (dichroic prism)
7 1/4波長板8 偏光ビームスプリッター(PBS) 7 quarter-wave plate 8 a polarizing beam splitter (PBS)
9 集光レンズ10 受光素子11 走査型情報入出力装置(走査型画像表示装置、走査型情報入力装置) 9 condenser lens 10 light-receiving element 11 scanning information input and output device (scanning type image display apparatus, scanning information input device)
12 走査線13 走査画像14 再帰性反射部材(コーナーキューブ) 12 scan line 13 scanned image 14 retroreflection member (corner cube)
15 指示手段16 シャッター17 筆記情報18 色選択アイコン(18a赤色選択アイコン) 15 instruction means 16 shutter 17 handwritten information 18 colors selected icon (18a red selection icon)
19 アイコン(19bノートアイコン) 19 icon (19b note icon)
20 ノートウィンドウ21 画面(映画表示領域) 20 note window 21 screen (movie display area)
22 アイコン23 ボタン24 指示手段の影 The shadow of the 22 icons 23 buttons 24 instructing means

Claims (5)

  1. 画像情報に基づいて光変調された可視光を発する可視光源と、 A visible light source that emits visible light which is optically modulated based on image information,
    不可視光を発する不可視光源と、 And an invisible light source for emitting invisible light,
    前記可視光と前記不可視光とを合成する合成手段と、 And combining means for combining said invisible light and the visible light,
    前記合成手段で合成された前記可視光と前記不可視光を被走査面上に2次元走査することにより前記被走査面上に画像を表示する走査手段と、 A scanning means for displaying an image on the scanned surface by scanning two-dimensionally the visible light and the invisible light combined by said combining means on a surface to be scanned,
    前記走査面上の任意の位置を指示する指示手段と、 And instruction means for instructing an arbitrary position on the surface to be scanned,
    前記不可視光のうち前記指示手段によって偏向された光を受光する受光手段と、 Light receiving means for receiving light deflected by said instruction means of said invisible light,
    前記不可視光のうち前記指示手段により偏向された光を前記受光手段で受光した受光タイミングと基準同期信号とのずれ、又は前記受光タイミングと前記表示画像のリフレッシュレートに基づくタイミングとのずれに基づいて、前記走査手段により投射された被走査面内における前記指示された位置を求める位置検出手段と、を有することを特徴とする画像表示装置。 Based on the deviation between the timing based on the refresh rate of the deviation of the light receiving timing and the reference synchronizing signal received the deflected light by the light receiving unit by the instruction means, or the light receiving timing and the display image of the invisible light an image display device characterized by having a position detecting means for obtaining the indicated position in the projected surface to be scanned in by the scanning means.
  2. 前記被走査面内の前記指示手段により指示された位置に所定の画像を表示することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 The image display apparatus according to claim 1, characterized in that a predetermined image is displayed in the position indicated by the indication means of said scanned plane.
  3. 前記指示手段は、入射光を入射方向と略逆方向に偏向させるか否かを選択する機構を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像表示装置。 It said instructing means, the image display apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a mechanism for selecting whether or not to deflect the incident light in the incident direction substantially opposite direction.
  4. 前記指示手段は、入射光を入射方向と逆方向に反射させる再帰性反射部材を有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像表示装置。 It said instructing means, the image display apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has a retro-reflective member for reflecting the incident light in the incident direction and the reverse direction.
  5. 前記描画光束を投射するタイミングを、前記走査手段の主走査方向における走査周期の半周期分ずらす手段を有することを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載の画像表示装置。 Wherein the timing for projecting the drawing light beam, an image display apparatus according to 1, wherein any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a means for shifting a half period of the scanning period in the main scanning direction of the scanning means.
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4835538B2 (en) * 2007-08-10 2011-12-14 パナソニック電工株式会社 Image display device
JP5214223B2 (en) * 2007-11-15 2013-06-19 船井電機株式会社 projector
JP5191358B2 (en) * 2007-12-06 2013-05-08 株式会社ジャパンディスプレイウェスト Surface emitting device
US8519983B2 (en) * 2007-12-29 2013-08-27 Microvision, Inc. Input device for a scanned beam display
KR101840405B1 (en) * 2008-07-10 2018-03-20 리얼 뷰 이미징 리미티드 Broad viewing angle displays and user interfaces
KR101537598B1 (en) * 2008-10-20 2015-07-20 엘지전자 주식회사 A mobile terminal and a control method having an image projector,
US8591039B2 (en) * 2008-10-28 2013-11-26 Smart Technologies Ulc Image projection methods and interactive input/projection systems employing the same
JP5396975B2 (en) * 2009-04-01 2014-01-22 船井電機株式会社 Image display device
JP5644061B2 (en) * 2009-04-07 2014-12-24 船井電機株式会社 projector
JP5646148B2 (en) * 2009-04-07 2014-12-24 船井電機株式会社 projector
JP2010244484A (en) * 2009-04-10 2010-10-28 Funai Electric Co Ltd Image display device, image display method and image display program
JP5471266B2 (en) 2009-10-07 2014-04-16 セイコーエプソン株式会社 Position detection function projection display device
WO2011042711A2 (en) * 2009-10-09 2011-04-14 Milan Momcilo Popovich Compact edge illuminated diffractive display
JP5556150B2 (en) * 2009-11-30 2014-07-23 セイコーエプソン株式会社 Projector and a method of controlling the same
JP5141701B2 (en) * 2010-02-25 2013-02-13 株式会社ニコン projector
US20110267262A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Jacques Gollier Laser Scanning Projector Device for Interactive Screen Applications
JP5510155B2 (en) * 2010-07-29 2014-06-04 船井電機株式会社 projector
JP2012103938A (en) * 2010-11-11 2012-05-31 Seiko Epson Corp Optical detection system and program
FR2969319A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-22 Optinnova Self-calibrated interactive video-projection device e.g. interactive whiteboard device, for use in e.g. teaching field, has separation unit oriented such that lighting and detection paths are superimposed between separation unit and screen
JP5787210B2 (en) * 2011-04-25 2015-09-30 大日本印刷株式会社 Projection device
WO2011137862A2 (en) * 2011-07-04 2011-11-10 华为终端有限公司 Method and electronic device for virtual handwritten input
JP2013061598A (en) * 2011-09-15 2013-04-04 Funai Electric Co Ltd Projector and electronic instrument with projector function
US8730210B2 (en) * 2011-10-19 2014-05-20 Microvision, Inc. Multipoint source detection in a scanned beam display
JP2013120203A (en) * 2011-12-06 2013-06-17 Seiko Epson Corp Image display device, image display system, and image display device control method
CN103176592B (en) * 2011-12-22 2015-09-30 光宝科技股份有限公司 Input virtual projection system and the input detection method
US9075184B2 (en) 2012-04-17 2015-07-07 Milan Momcilo Popovich Compact edge illuminated diffractive display
US8955982B2 (en) * 2012-09-25 2015-02-17 Microvision, Inc. Virtual segmentation of interactive scanning laser projector display
JP2014127822A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 Funai Electric Co Ltd Image display device
JP6102330B2 (en) * 2013-02-22 2017-03-29 船井電機株式会社 projector
JP5494853B2 (en) * 2013-02-25 2014-05-21 船井電機株式会社 projector
CN104020894B (en) * 2013-02-28 2019-06-28 现代自动车株式会社 The display device touched for identification
JP6171502B2 (en) * 2013-04-04 2017-08-02 船井電機株式会社 An electronic device having a projector and projector function
JP2014219738A (en) * 2013-05-01 2014-11-20 船井電機株式会社 projector
US10209517B2 (en) 2013-05-20 2019-02-19 Digilens, Inc. Holographic waveguide eye tracker
JP6097884B2 (en) * 2013-07-31 2017-03-15 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. System, including the projector unit and computer
US9619195B2 (en) * 2013-11-01 2017-04-11 Apple Inc. Invisible light transmission via a display assembly
TWI518574B (en) * 2013-12-25 2016-01-21 Everest Display Inc Interactive display system and input device thereof
US9317150B2 (en) * 2013-12-28 2016-04-19 Intel Corporation Virtual and configurable touchscreens
DE102014210399A1 (en) * 2014-06-03 2015-12-03 Robert Bosch Gmbh Module, system and method for generating an image matrix gesture recognition
WO2016020632A1 (en) 2014-08-08 2016-02-11 Milan Momcilo Popovich Method for holographic mastering and replication
US10331274B2 (en) 2014-09-18 2019-06-25 Nec Display Solutions, Ltd. Light source device, electronic blackboard system, and method of controlling light source device
JP5932945B2 (en) * 2014-11-05 2016-06-08 船井電機株式会社 projector
US9632226B2 (en) 2015-02-12 2017-04-25 Digilens Inc. Waveguide grating device
US9880267B2 (en) * 2015-09-04 2018-01-30 Microvision, Inc. Hybrid data acquisition in scanned beam display
JP2016157141A (en) * 2016-04-28 2016-09-01 船井電機株式会社 Projector

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04219712A (en) * 1990-12-20 1992-08-10 Sony Corp Spot position detecting device in optical spot scanning optical system
JPH05224636A (en) * 1991-05-10 1993-09-03 N View Corp Method and device for interacting with computer output projection picture
JPH0934642A (en) * 1995-07-25 1997-02-07 Nec Corp Coordinate pointing device
JP2000222127A (en) * 1999-01-29 2000-08-11 Brother Ind Ltd Projection display device
JP2001142630A (en) * 1999-11-11 2001-05-25 Newcom:Kk Optical digitizer
JP2001209487A (en) * 2000-01-25 2001-08-03 Uw:Kk Handwriting communication system, and handwriting input and handwriting display device used for the system
JP2002062979A (en) * 2000-08-23 2002-02-28 Newcom:Kk Position detecting device and position detecting method
JP2002091686A (en) * 2000-09-14 2002-03-29 Hiroshi Ishiguro Method and device for detecting position, visual feature detecting method, pointing system and monitoring system
JP2002268808A (en) * 2001-03-08 2002-09-20 Canon Inc Coordinate input device
JP2003122477A (en) * 2001-10-16 2003-04-25 Sony Corp Input device and information processing device
JP2004185258A (en) * 2002-12-03 2004-07-02 Hitachi Ltd Information processor
JP2005148773A (en) * 2003-11-11 2005-06-09 Xiroku:Kk Position-detecting device and method

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4642422A (en) * 1985-12-16 1987-02-10 International Business Machines Corporation Calibration of a scanning light interrupt type of data input interface
US4975691A (en) * 1987-06-16 1990-12-04 Interstate Electronics Corporation Scan inversion symmetric drive
US4772763A (en) * 1987-08-25 1988-09-20 International Business Machines Corporation Data processing information input using optically sensed stylus features
US4902127A (en) * 1988-03-22 1990-02-20 Board Of Trustees Of Leland Stanford, Jr. University Eye-safe coherent laser radar
US5138304A (en) * 1990-08-02 1992-08-11 Hewlett-Packard Company Projected image light pen
US6390370B1 (en) * 1990-11-15 2002-05-21 Symbol Technologies, Inc. Light beam scanning pen, scan module for the device and method of utilization
US5900863A (en) * 1995-03-16 1999-05-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for controlling computer without touching input device
US5682181A (en) * 1994-04-29 1997-10-28 Proxima Corporation Method and display control system for accentuating
US5525764A (en) * 1994-06-09 1996-06-11 Junkins; John L. Laser scanning graphic input system
US5528263A (en) * 1994-06-15 1996-06-18 Daniel M. Platzker Interactive projected video image display system
JPH0836452A (en) 1994-07-21 1996-02-06 Oki Electric Ind Co Ltd Writing pen and writing pen device
JPH1184291A (en) 1997-09-11 1999-03-26 Olympus Optical Co Ltd Scanning optical system
JP3827450B2 (en) * 1998-08-18 2006-09-27 富士通株式会社 Light scanning-type touch panel
US6323942B1 (en) * 1999-04-30 2001-11-27 Canesta, Inc. CMOS-compatible three-dimensional image sensor IC
US6246504B1 (en) * 1999-06-30 2001-06-12 The Regents Of The University Of Caifornia Apparatus and method for optical raster-scanning in a micromechanical system
JP3980798B2 (en) 1999-08-19 2007-09-26 株式会社リコー Handwritten information input system
US6614422B1 (en) * 1999-11-04 2003-09-02 Canesta, Inc. Method and apparatus for entering data using a virtual input device
US20030132921A1 (en) * 1999-11-04 2003-07-17 Torunoglu Ilhami Hasan Portable sensory input device
US6710770B2 (en) * 2000-02-11 2004-03-23 Canesta, Inc. Quasi-three-dimensional method and apparatus to detect and localize interaction of user-object and virtual transfer device
WO2001048589A1 (en) * 1999-12-28 2001-07-05 Fujitsu Limited Pen sensor coordinate narrowing method and device therefor
JP4594485B2 (en) 2000-03-29 2010-12-08 オリンパス株式会社 Scanning optical system
KR100865598B1 (en) * 2000-05-29 2008-10-27 브이케이비 인코포레이티드 Virtual data entry device and method for input of alphanumeric and other data
US20020061217A1 (en) * 2000-11-17 2002-05-23 Robert Hillman Electronic input device
US7071924B2 (en) * 2002-01-10 2006-07-04 International Business Machines Corporation User input method and apparatus for handheld computers
US6657706B2 (en) * 2002-03-27 2003-12-02 Sarnoff Corporation Method and apparatus for resolving relative times-of-arrival of light pulses
AU2003238660A1 (en) * 2002-06-26 2004-01-19 Vkb Inc. Multifunctional integrated image sensor and application to virtual interface technology
US6917033B2 (en) * 2002-10-15 2005-07-12 International Business Machines Corporation Passive touch-sensitive optical marker
JP2005293090A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Namco Ltd Position detecting system, game system and method for controlling position detecting system
US7911444B2 (en) * 2005-08-31 2011-03-22 Microsoft Corporation Input method for surface of interactive display

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04219712A (en) * 1990-12-20 1992-08-10 Sony Corp Spot position detecting device in optical spot scanning optical system
JPH05224636A (en) * 1991-05-10 1993-09-03 N View Corp Method and device for interacting with computer output projection picture
JPH0934642A (en) * 1995-07-25 1997-02-07 Nec Corp Coordinate pointing device
JP2000222127A (en) * 1999-01-29 2000-08-11 Brother Ind Ltd Projection display device
JP2001142630A (en) * 1999-11-11 2001-05-25 Newcom:Kk Optical digitizer
JP2001209487A (en) * 2000-01-25 2001-08-03 Uw:Kk Handwriting communication system, and handwriting input and handwriting display device used for the system
JP2002062979A (en) * 2000-08-23 2002-02-28 Newcom:Kk Position detecting device and position detecting method
JP2002091686A (en) * 2000-09-14 2002-03-29 Hiroshi Ishiguro Method and device for detecting position, visual feature detecting method, pointing system and monitoring system
JP2002268808A (en) * 2001-03-08 2002-09-20 Canon Inc Coordinate input device
JP2003122477A (en) * 2001-10-16 2003-04-25 Sony Corp Input device and information processing device
JP2004185258A (en) * 2002-12-03 2004-07-02 Hitachi Ltd Information processor
JP2005148773A (en) * 2003-11-11 2005-06-09 Xiroku:Kk Position-detecting device and method

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